基质金属蛋白酶（MMPs）的研究，特别是明胶酶B（又名MMP-9）的研究在2003-2012年的十年间呈指数级增长。MMP-9单体柔韧性的结构细节，以及野生型酶的糖基化、齐聚、异质性和不稳定性，解释了为什么完整酶的结晶学实验尚未成功。MMP-9可被视为一种多域酶，其中血红素、O-糖基化和催化域分别为附着、连接和催化提供支持。将不活跃的酶原逐步蛋白水解激活为催化活性形式逐渐得到更好的理解。由MMP-3激活的启动可能由meprins执行，从而破坏氨基末端与第三纤维连接蛋白重复序列的相互作用。或者，在存在与催化位点紧密结合并将前体蛋白中的半胱氨酸残基推离催化锌离子的分子时，可能会发生自催化活化。由于降解组学技术的发展，MMP-9的底物储备已经确定，但确定和证明哪些底物具有生物相关性仍然是一个挑战。底物储备已从细胞外扩大到膜结合和有效的细胞内底物，如晶体蛋白、微管蛋白和肌动蛋白。MMP-9的生物学研究已经将该领域从主要的癌症研究转向了血管和炎症研究。在肿瘤生物学中，人们越来越认识到来自炎症细胞，尤其是中性粒细胞的MMP-9共同决定预后和预后。除了MMP-9的氨基末端结构域执行的催化功能外，明胶酶B的羧基末端血红素（PEX）结构域还发挥非催化抗凋亡信号作用。明胶酶B是由许多促炎细胞因子诱导的，而其抑制剂是由抗炎细胞因子增加的，这一认识引起了人们对在急性致死条件下靶向MMP-9的兴趣，例如细菌性脑膜炎、败血症和内毒素休克，以及在慢性病急性加重期。先前描述的MMP-9转录调控辅之以表观遗传学检查点，包括组蛋白修饰和microRNA。由于proMMP-9的激活可能由其他MMP执行，因此MMP抑制剂需要具有高度选择性的治疗教条可能会被用于治疗危及生命的疾病。当炎症和MMP-9发挥有益的功能来清除破坏性蛋白复合物时，例如在全身性自身免疫性疾病中，必须避免治疗性MMP抑制。在Mmp9基因敲除小鼠中，出现了特定的自发表型，对骨骼、生殖和神经系统产生影响。这些发现不仅在骨生长和生育方面具有临床相关性，而且刺激了对MMPs和MMP-9在内分泌、免疫学和神经科学中的作用的研究。Mmp9缺陷小鼠是在体内确定MMP-9底物以及研究这种酶在炎症、血管、肿瘤和退行性疾病动物模型中的作用的重要工具。未来的挑战包括解决晶体结构、共价低聚物和异构体在生物学和病理学中的功能定义、MMP-9活性的生命成像、原位底物测定以及对生育、癌症和炎症、神经生物学和再生医学中抑制剂作用的研究。这些研究将更好地确定抑制MMP-9有益或必须避免的条件。
