基质金属蛋白酶即MMP,是由细胞分泌的Zn2+金属内肽酶家族的总称,在正常和病理情况下的细胞外基质的重塑过程中发挥重要的作用。MMP不仅能切割细胞外基质(ECM)组分,而且还能降解其他的蛋白酶,酪氨酸激酶受体,黏附分子,生长因子结合蛋白,趋化因子,潜在的生长因子以及细胞表面受体等。因此,MMP在调控细胞因子、生长因子、激素和细胞粘附分子受体等的合成和分泌中发挥重要作用,进而参与细胞凋亡、形态发生、增殖和发育等一系列病理和生理过程。MMPs在肿瘤的生长、浸润、转移、肿瘤血管新生和细胞凋亡中的关键作用已被确立。此外,MMPs在关节炎、中风以及心血管等重大疾病中有明显的异常表达。因此,MMPs抑制剂的开发对于重要疾病包括癌症、神经退行性疾病、心脑血管疾病和各类炎症的药物治疗具有广阔的前景。本研究的目的是构建基质金属蛋白酶表达体系,以MMP-3、13为靶点在酶学水平上探讨天然化合物杨梅黄酮对MMPs活性的抑制作用和机理,并进一步考察其对兔骨关节炎的治疗效果。实验结果表明,我们从人源细胞中成功提取、克隆到MMP-3、13催化结构域基因,并成功进行了体外表达,获得了高纯度和高活性的目的蛋白。杨梅黄酮对MMP-3、13活性有不同程度的抑制作用,且抑制机理为竞争性的或是以竞争性为主的混合型;通过分子对接,我们发现杨梅黄酮不与MMP-3、13催化结构域中的Zn2+相互作用,而是作用在催化结构域中的S1’活性口袋中。动物实验结果说明杨梅黄酮对骨关节炎有一定的治疗效果,为其应用于关节炎的研究提供了必要的基础和参考。