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MMP-2 活性检测实验:操作使用全流程

2025-10-23

1. 名称迷宫:一次说清 CLG4、MONA、TBE-1 到底指谁

官方基因符号 MMP2 编码蛋白 Matrix Metalloproteinase-2,实验室口语简称 Gelatinase A。CLG4 与 CLG4A 是早期克隆编号,MONA、TBE-1 来自不同课题组首次测序时随意命名的 cDNA,文献里偶尔回潮。抗体说明书若写 Anti-TBE-1,先核对 UniProt 登录号 P08253,避免把 MMP-9 抗体错当成 MMP-2。

2. 样本类型选择:血清、细胞上清还是组织匀浆

血清含内源性 MMP-2 主要以无活性的 pro-form 存在,测活性需先加入 APMA 进行体外激活。细胞上清里 MMP-2 活性与侵袭表型直接相关,适合药效评价。组织匀浆要注意:液氮研磨后立刻用 1% Triton X-114 相分离,去除膜结合型 MMP-2,否则后续条带拖尾。

3. 明胶酶谱法:仍是活性金标准

配制 8% SDS-PAGE 时加入 1 mg/mL 明胶,电泳完成后 2.5% Triton X-100 洗 2×30 min,把 SDS 去掉。孵育缓冲液 pH 7.5,加 5 mM CaCl? 与 1 μM ZnCl?,37 ℃ 静置 20 h。考马斯亮蓝 R-250 染色 1 h,脱色到深蓝背景出现 72 kDa 白透明条带。条带灰度与活性成正比,线性范围 5–120 ng,灵敏度足以检测 1×10? 个黑色素瘤细胞的分泌量。

4. 荧光底物动力学:高通量药物筛选

MCA-Pro-Leu-Gly-Leu-Dpa-Ala-Arg-NH? 底物在 37 ℃ 被活性 MMP-2 切断,释放荧光 393/472 nm。96 孔板体系 100 μL,酶终浓度 50 ng/mL,底物 10 μM。反应启动后连续读板 10 min,斜率即酶活。抑制剂 IC?? 曲线用 10 点三倍稀释,Z? 因子 0.78 视为合格。注意 DMSO 终浓度 ≤1%,否则出现假阳性。

5. 避免假阴性:金属离子平衡

EDTA 痕量残留就能把活性降到零。玻璃器皿用 10 mM HCl 浸泡一夜,再用去离子水冲三遍。缓冲液现加 Ca2?、Zn2?,放置超过 6 h 重新配制。实验室老式金属水浴锅常含 Fe3?,用塑料槽代替,防止离子串扰。

6. 定量校准:活性单位与蛋白质量脱钩

商业重组人 MMP-2 活性批次差异大,别用 ng 当横坐标。用已知比活 1200 U/mg 的参考品做梯度,绘制 U/mL-荧光斜率标准曲线。每次实验带两点校准,偏差 >8% 即重跑。发文章时把“活性单位”写进方法,审稿人不再追问。

7. 抑制剂验证:GM6001 浓度窗口

GM6001 对 MMP-2 Ki ≈ 0.4 nM,实际工作浓度 2.5 μM 可完全抑制。预实验做 0–10 μM 梯度,确认 72 kDa 白带消失即可。别一口气加到 25 μM,容易脱靶抑制 MMP-9,导致数据解释混乱。

8. 时间梯度:别错过前体激活峰

APMA 激活 pro-MMP-2 呈时间依赖,1 mM APMA 37 ℃ 处理 0–120 min,每 15 min 取样。Western 用抗催化域抗体,可见 72 kDa 条带逐渐下移 2 kDa,代表前肽切除。活性检测同步进行,20–30 min 达峰值,过度激活反而自降解,信号下降。

9. 双酶共显:MMP-2 与 MMP-9 同板区分

酶谱胶里 92 kDa 位置常出现 MMP-9 条带。用 MMP-9 中和抗体 2 μg/mL 预先孵育样本 1 h,92 kDa 白带消失,72 kDa 不受影响,即可确认身份。荧光法直接选 MCA-PLGL-Dpa-AR,该序列 MMP-2 kcat/Km 比 MMP-9 高 6 倍,交叉干扰 <5%。

10. 数据报告:把灰度换成活性单位

酶谱胶拍照后用 ImageJ 量灰度,先转换成“相对活性”,再乘以当日校准曲线斜率,得到 U/mL。审稿人常问“为何不用 Western 定量”,回答“Western 测的是蛋白量,非活性”即可过关。附原始胶图时标注白框,防止被质疑裁剪。