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目的人巨噬细胞金属弹力酶(human macrophage metalloelastase,HME)是由活化的巨噬细胞分泌的一种MMPs,即MMP—12。HME可以分解纤溶酶原(plasminogen),产生血管稳定因子(angiostatin),从而具有抑制微血管内皮细胞增殖的作用。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)被认为是作用最强、特异性最高的血管生成调控因子,在许多肿瘤新生血管的形成中起最关键作用。环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)是催化花生四烯酸转化为前列腺素的限速酶,COX-2蛋白过度表达与胃癌的淋巴结转移、浸润深度密切相关,COX-2和VEGF在胃癌的进展过程中可能存在协同作用。本实验从转化大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达出HME蛋白并进行蛋白的纯化、重折叠复性并在体外进行干预胃癌细胞SGC7901,研究体外HME对人胃癌细胞VEGF、COX-2表达的影响。方法对转化原核表达载体pET-28a(+)-HMEcd的大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达HME,并行SDS-PAGE及Western blot鉴定。His Band镍柱亲和层析纯化,透析重折叠复性,浓缩后测定蛋白质浓度,明胶酶谱分析实验鉴定酶活性。体外培养人胃癌细胞SGC7901,并通过不同剂量HME蛋白干预胃癌细胞VEGF、COX-2表达,HME干预剂量为1 ug/ml～5 ug/ml,分别于干预后0 h、12 h、24 h、36 h采用ELISA方法检测细胞上清及胞浆中VEGF、COX-2浓度变化,同时设定对照组,最后进行统计分析。结果SDS-PAGE及Western blot证实在大肠杆菌中诱导表达出HMEcd基因融合蛋白。重折叠复性后经活性鉴定证实HMEcd基因融合蛋白具有分解明胶的酶活性。HME蛋白干预胃癌细胞36 h后,HME干预剂量在1 ug/ml～5 ug/ml时VEGF浓度均低于对照组,有统计学差异(P＜0.05);对照组在12 h后VEGF表达明显高于0h,有统计学差异(P＜0.05),在1 ug/ml、2 ug/ml、4 ug/ml、5 ug/ml剂量组中,干预后12 h与0 h比较,差异无统计学意义(P＞0.05);HME、纤溶酶原联合干预各剂量组与对照组VEGF浓度比较无明显统计学差异(P＞0.05);HME干预胃癌细胞后COX-2表达较对照组无明显统计学差异(P＞0.05)。结论成功在大肠杆菌中高效表达出HMEcd基因融合蛋白,并成功进行了蛋白纯化及体外重折叠复性,获得具有酶分解活性的高纯度HMEcd基因融合蛋白。在体外干预实验中证实了HME蛋白浓度在1 ug/ml～5 ug/ml范围内在作用36 h后对胃癌细胞VEGF表达有较为显著的抑制作用,HME蛋白抑制胃癌细胞VEGF表达的机制可能并非通过分解纤溶酶原产生血管抑素达到。HME蛋白在1 ug/ml～5 ug/ml范围内对胃癌细胞COX-2表达可能未能产生明显影响。