OMIM Entry - * 120361 - MATRIX METALLOPROTEINASE 9; MMP9

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Description
遺伝子構造
Mapping
遺伝子機能
Molecular Genetics
動物モデル

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Description

72-kD および 92-kD type IV collagenases は分泌性の亜鉛金属タンパク質酵素群のメンバーで、ほ乳動物において、細胞外マトリックスのコラーゲン分解に関与する。このグループの他のメンバーには、間質性コラゲナーゼ（MMP1；120353）、ストロメライシン（MMP3；185250）などがある。 72kDのIV型コラゲナーゼ（MMP2、またはCLG4A；120360）は正常な皮膚線維芽細胞から分泌されるが、92kDのコラゲナーゼ（CLG4B）は正常な肺胞マクロファージと顆粒球から産生される。 92kDのIV型コラゲナーゼは、92kDゼラチナーゼ、V型コラゲナーゼ、マトリックスメタロプロテアーゼ-9（MMP9）としても知られている；長瀬ら（1992）が提供するマトリックスメタロプロテアーゼの用語集を参照せよ。

遺伝子構造

CLG4AとCLG4Bは共に13個のエクソンを持ち、イントロンの位置も似ている（Huhtalaら、1991）。 CLG4AとCLG4Bの13個のエキソンは、この遺伝子ファミリーの他のメンバーで発見されたものよりも3個多くなっている。この余分なエキソンはフィブロネクチン様ドメインのアミノ酸をコードしており、これは72kDと92kDのIV型コラゲナーゼにのみ見いだされているものである。

Mapping

Collierら（1991）は体細胞ハイブリッドDNAとのハイブリッド化により、CLG4AとCLG4Bがともに第16染色体上に位置していることを実証している。しかし、St Jeanら(1995)はCLG4Bを20番染色体に割り当てている。彼らはCLG4B遺伝子座の5番染色体近傍の多型ジヌクレオチドリピートを用いてCEPH参照10血統の連鎖地図作成を行っている。 St Jeanら（1995）は、染色体領域20q11.2-q13.1にまたがるマーカーで10.45から20.29の間のlod scoreを観察している。 CLG4Bの20番染色体への帰属をさらに裏付けるものとして、ヒトとネズミの体細胞ハイブリッドの解析がある。これらの遺伝子構造が似ているため、16番染色体へのマッピングに用いられたCLG4B cDNAクローンは、20番染色体のCLG4Bではなく、CLG4Aとハイブリダイズした可能性がある。

Linnら（1996）は、体細胞ハイブリッドマッピングパネルのスクリーニング、蛍光in situハイブリダイゼーション、および新たに同定された多型を用いた連鎖解析という3つの異なる証拠に基づいて、MMP9（彼らにはCLG4Bと呼ばれている）を20番染色体に再割り当てしている。また、マウスClg4bは、ヒト16番染色体との相同性は知られていないが、ヒト20番染色体との相同性が高い領域を持つマウス2番染色体にもマッピングされた。

遺伝子機能

Laterveer ら（1996）は、インターロイキン8（IL8；146930）がアカゲザルの骨髄から造血前駆細胞（HPC）を迅速に動員させることを示した。 IL8による好中球の活性化は、細胞外マトリックス分子の分解に関与するMMP9の放出を誘導することから、Opdenakkerら（1998）およびPruijtら（1999）は、MMP9放出が、幹細胞が付着しているマトリックス分子を切断することによって幹細胞の動員を誘導するのではないかと仮定している。 Pruijtら（1999）は、阻害性抗ゼラチナーゼB抗体で前処理することにより、HPCの動員を防ぐことができることを示し、MMP9がIL8によるHPCの動員の媒介者として関与していることを示唆した。 Van den Steenら（2000）は、MMP9を介したIL8のN末端切断が、細胞内カルシウムの増加、MMP9分泌、および好中球の化学走性によって測定されるように、好中球のIL8活性化を増強することを明らかにした。

YuとStamenkovic（2000）は、腫瘍に関連した組織のリモデリングの制御において、ヒアルロン酸受容体CD44（107269）、MMP9およびトランスフォーミング成長因子β（TGFB；190180参照）の間の機能関係を同定した。彼らは、マウス乳癌細胞に発現するCD44のいくつかのアイソフォームが、タンパク質分解的に活性なMMP9の細胞表面ドッキングレセプターとなることを示した。 MMP9の細胞表面への局在は、腫瘍の浸潤と血管新生を促進するのに必要である。 MMP9の細胞表面発現は、ウシ微小血管内皮細胞による毛細血管形成を刺激した。 YuとStamenkovic（2000）は、MMP9とMMP2が潜在的なTGFB2（190220）をタンパク質分解することを示し、TGFBの活性化に必要な機構であることを明らかにした。著者らは、TGFBの活性化が、MMP9活性が血管新生を誘導または促進するメカニズムの一部である可能性を示唆した。

基質変換アッセイを用いて、Opdenakkerら（1991）とGijbelsら（1992）は、それぞれ関節炎患者の滑液と多発性硬化症患者の脳脊髄液でMMP9レベルの上昇を検出した。 Priceら（2001）は、成人の結核性髄膜炎患者の脳脊髄液において、細菌性またはウイルス性髄膜炎患者と比較して、白血球あたりのMMP9の濃度が有意に高いことを検出した。 In vitro の研究では、MMP9 産生の刺激に生菌は必要ないことが示された。 MMP9の発現量の変化とは対照的に，MMP2およびtissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP1; 305370) は構成的に発現し，後者はMMP9活性に逆らうことはなかった． MMP9活性の上昇は，結核性髄膜炎患者の意識障害，錯乱，局所神経障害および死亡に関連していた．

神部ら（1999）は、培養ヒト肥満細胞が活性化によりMMP9 mRNAを発現し、培養上清がゼラチン分解活性を有する92kDのMMP9タンパク質を生成することをRT-PCR、ゼラチンザイムグラフィー、ウェスタンブロット分析により明らかにしました。また、免疫組織化学的解析により、ヒト皮膚、肺、滑膜組織のマスト細胞からMMP9が検出された。 Kanbeら（1999）は、マスト細胞はMMP9を産生し、アレルギー反応および非アレルギー反応の過程で細胞外マトリックスの分解と吸収に寄与している可能性があると結論付けている。

一連の下垂体腫瘍のよく特徴付けられたパラフィン包埋切片にモノクローナル抗体を用いて、Turnerら（2000）は、MMP9の発現が異なる下垂体腫瘍型による血管新生および侵入を可能にする役割を担っているかどうかを調査した。彼らは浸潤性マクロプロラクチノーマが非浸潤性マクロプロラクチノーマよりも有意にMMP9を発現しやすいことを見いだした。浸潤性マクロプロラクチノーマは、非浸潤性腫瘍および正常下垂体よりも、あるいは大きさの異なるプロラクチノーマ間で、より高密度のMMP9染色を示しました。 MMP9 の発現は、侵襲的な腫瘍の挙動と関連していた。著者らは、MMP9の発現は、一部の浸潤性および再発性下垂体腺腫および大部分の下垂体癌に存在すると結論づけた。 MMP9の発現が腫瘍の再発および浸潤に影響を与えるメカニズム、および血管新生との関連はまだ解明されていないが、これらの観察から、一部の下垂体腫瘍に対する将来の治療戦略として、合成MMP9阻害剤の投与が可能である可能性が示唆された。

喘息患者の気管支肺胞洗浄液（BAL）、喀痰、気管支、血清中のMMP9濃度は健常者と比較して上昇することがわかった。 Kellyら（2000）は、アレルギー患者の気管支肺洗浄液（SBP）とELISA法を用いて、SBPの48時間後に、生理食塩水投与患者と比較して抗原投与患者においてMMP9が増加していることを検出した。 TIMP1 インヒビターもすべての被験者で増加したが、MMP9 と TIMP1 の比率は、抗原チャレンジング群で有意に高かった。血清中では差は認められなかった。免疫細胞化学的分析により、MMP9 の発現は主に好中球で確認された。 Kelly ら (2000) は、抗原は炎症だけでなく、喘息における最終的な気道リモデリングにも寄与している可能性があると結論付けています。

オスマンら（2002）は、成熟樹状細胞（DC）が未熟DCよりも多くのMMP9を産生し、in vitroでのゲルを介したヒドロキサミン酸阻害性の移動を促進し、推定上、in vivoで抗原環境を監視するために細胞外マトリックスを通過することを示しています。 RT-PCR解析の結果、MMP9の発現増加は、TIMP1および特にTIMP2（188825）のダウンレギュレーションと相関しており、一方TIMP3（188826）の発現はアップレギュレーションされていることが示された。著者らは、MMPとTIMPのバランスがDCの純移動能を決定すると結論づけた。彼らは、TIMP3が成熟したDCのマーカーである可能性を提案した。

上田ら（2002）は、腫瘍様良性疾患である子宮内膜症におけるサバイビン（603352）の遺伝子およびタンパク質の発現を調べ、子宮内膜症組織のアポトーシスおよび浸潤表現型と相関させた。 35人の子宮内膜症女性から手術で得た63の色素性または非色素性子宮内膜組織におけるサバイビン、MMP2、MMP9、MMP14（600754）の遺伝子発現量を、子宮内膜症でない12人の女性から得た正常な真性内膜のそれと比較検討した。臨床的に侵攻性の高い色素性病変のsurvivin，MMP2，MMP9，MMP14 mRNA発現量は正常子宮内膜のそれよりも有意に高く，色素性病変のsurvivin遺伝子発現も非色素性病変のそれより高かった（P 0.05未満）．また、63の子宮内膜組織において、サバイビンとMMP2、MMP9、MMP14の遺伝子発現量に密接な相関が見られた（P 0.01未満）。著者らは、サバイビンとMMPの発現上昇は、子宮内膜症の生存と浸潤に協調的に寄与している可能性があると結論づけた。

線維肉腫の細胞株で強制発現させたところ、Yanら（2003）はMTA1（603526）がMMP9の発現を抑制することを見いだした。 MTA1はMMP9のプロモーターに直接結合し、ヒストン依存性、非依存性の両方のメカニズムで発現を抑制した。

Wangら（2003）は、組織プラスミノーゲンアクチベーター（TPA；173370）が細胞培養およびin vivoでMMP9をアップレギュレートすることを証明した。 TPAノックアウトマウスでは，局所脳虚血後のMMP9濃度が野生型に比べ低かった．ヒト脳微小血管内皮細胞では，TPAを添加するとMMP9が上昇した．また，RNA干渉により，TPAと結合するLDL receptor-related protein（LRP1；107770）がシグナル伝達を担っていることが示唆された．

松山ら（2003）は、高安動脈炎患者25名（207600）と年齢と性をマッチさせた健常対照者20名のMMP2、MMP3、MMP9の血中濃度を測定した。 3つのメタロプロテアーゼのレベルはすべて、疾患活動中の患者では対照群よりも高く（それぞれpは0.0001未満）、MMP2レベルは寛解期にも上昇したままであった。一方、臨床症状や徴候の改善は、すべての患者において、循環血中MMP3およびMMP9レベルの顕著な低下と関連していた（pは0.05未満）。 Matsuyamaら（2003）は、MMP2は高安動脈炎の診断に有用であり、MMP3およびMMP9は本疾患の活動性マーカーとして使用できると結論づけている。

心不全や心筋梗塞の既往がなく、定期的に心エコー検査を受けたフラミンガムスタディ参加者699人の研究において、Sundstromら（2004）は、血漿MMP9レベルが検出可能で、男性における左心室の寸法および壁厚増加との関連があることを発見した。 Sundstromら（2004）は、血漿MMP9レベルが、左心室リモデリングに関与するプロセスである心筋細胞外マトリックス分解のマーカーである可能性を示唆した。

HT1080ヒト線維肉腫細胞を用いた発現クローニング戦略により、Nairら（2006）はMMP9発現の調節因子としてSM22（TAGLN；600818）を同定した。 HT1080細胞でSM22を安定発現させると、MMP9の発現が抑制された。一方、ヒト肺線維芽細胞でSM22を低分子干渉RNAで抑制すると、MMP9の発現と酵素活性が亢進することが分かった。 MMP9の発現は、Sm22を構成的に発現している野生型マウスの子宮組織では弱いが、Sm22 -/-マウスの子宮組織では強かった。変異体解析の結果、SM22のアクチン結合ドメインではなく、N末端のカルポニン相同ドメインが、おそらくERK1 (MAPK3; 601795) と ERK2 (MAPK1; 176948) のシグナル伝達に干渉してMMP9抑制を媒介していることが示された。 Nairら（2006）は、癌でしばしば発現低下が見られるSM22が、MMP9の発現を制御していると結論付けている。

修正血管形成モデルを用いて、Ardiら（2007）は、無傷のヒト好中球、その顆粒内容物、特に好中球MMP9が、TIMP1非存在下で強力な血管形成活性を有することを実証した。

Gongら（2008）は、Plg（173350）-/-マウスが、腹膜炎を誘発するとマクロファージの細胞外マトリックス（ECM）移動が減少し、MMP9活性が低下することを見いだした。 Mmp9の活性化により，Plg -/-マウスのマクロファージ遊走は回復した．腹部大動脈瘤（AAA）を誘発したPlg -/-マウスでは、マクロファージの移動と動脈瘤形成も抑制された。 Plg -/-マウスに活性型Mmp9を投与すると、マクロファージの浸潤とAAA発症が促進された。 Gongら（2008）は、PLGがMMP9の活性化を介して炎症におけるマクロファージの移動を制御し、その結果、マクロファージがECMを越えて移動する能力を制御していると結論付けている。

Lausch et al. (2009)は、軟骨内骨化においてMMP13 (600108)とMMP9の間に機能的な関連があることを示唆し、直接不活性化によるMMP9タンパク質機能の低下（MMP9機能喪失による劣性疾患において）、MMP13 (600108)とMMP9の間に機能的な関連があることを示唆した。活性化障害（MMP13の機能喪失による劣性遺伝）、あるいはトランス触媒的分解（MMP13の機能獲得による優性遺伝）は、骨幹異形成の病因に共通の下流段階であると考えられる（MANDP1、602111; MANDP1, 602111; MANDP2, 613073)。

Pathakら（2011）は、副腎皮質ステロイドで治療された自己免疫性内耳疾患または免疫学的由来と考えられる感音性難聴の患者47人におけるIL1B（147720）、MMP9、可溶性IL1R2（147811）およびIL17（603149参照）の血漿および末梢血細胞の発現を調査した。彼らは、副腎皮質ステロイド非反応患者18人が、臨床的に反応する患者と比較して、IL17や可溶性IL1R2ではなく、IL1BとMMP9を有意に高いレベルで発現していることを見いだした。 RT-PCR解析の結果、コントロールの血液細胞をIL1Bで処理すると、MMP9の発現が誘導されることがわかった。 MMP9 Catalytic Domainとデキサメタゾンで処理すると、MMP9単独ではなく、IL1Bの発現が相互に誘導された。デキサメタゾン単独で細胞を処理すると、細胞および血漿中のIL1R2発現が増加し、MMP9を添加するとIL1R2発現はさらに増加した。レスポンダー患者細胞では、デキサメタゾン処理によりIL1BとMMP9の発現が減少したが、非レスポンダー細胞では可溶性IL1Rアンタゴニスト（IL1RN；147679）のアナキンラ処理によってのみIL1B発現を減少させることができる。 Pathak et al. (2011)は、IL1B遮断は、副腎皮質ステロイドに反応しない自己免疫性内耳疾患または感音性難聴の患者に対する有効な治療法である可能性を提唱している。

Molecular Genetics

Metaphyseal Anadysplasia 2

Lausch et al. (2009) は5家族でMetaphyseal Anadysplasiaの分子基盤を調査した。血縁関係のないパキスタン人家族では、MMP9遺伝子にホモ接合性の変異があることが確認された（120361.0001）。他の3家族では、MMP13遺伝子にヘテロ接合性の変異が確認された（600108.0002と600108.0003）；MANDP1（602111）の項を参照。 Lauschら（2009）は、劣性MANDP（MANDP2）はMMP9のホモ接合性の機能喪失によって引き起こされ、一方、優性MANDP（MANDP1）はMMP13のプロドメインのミスセンス変異によって引き起こされることを発見した；これらの変異はMMP13の自動活性化とMMP13とMMP9両方の細胞内分解を決定し、結果として2つの酵素欠損を引き起こす。 Lauschら（2009）が調査した5番目の家族では、プロバンド（患者11）はMMP13遺伝子のミスセンス変異（H213N；600108.0004）のホモ接合体であった。 Bonafeら（2014）は、このモロッコの少年は当初MANDP1の劣性型と診断されたが、遡ればSpahr型の骨幹異形成症（MDST；250400）と診断される可能性があると述べている。

動物モデル

胚性幹細胞における標的破壊により、Vuら（1998）はMMP9/ゼラチナーゼB遺伝子にヌル変異を有するホモ接合体マウスを作成した。これらのマウスは、骨格成長板の血管形成と骨化の異常パターンを示した。肥大軟骨細胞は正常に発達したが、アポトーシス、血管新生、骨化が遅れ、その結果、成長板は通常の約8倍まで徐々に長くなっていった。生後3週間後、異常なアポトーシス、血管新生、骨化が肥大した成長板を修復し、最終的に正常な外観の軸索骨格を作り出した。このことは、これらの過程がMmp9を発現する骨髄由来の細胞（軟骨細胞）を介することを示唆している。 Mmp9欠損マウスの成長板を培養すると、血管新生活性物質の放出が遅れることから、このプロテアーゼが血管新生を制御する役割を持つことが明らかになった。

Duboisら（1999）は、触媒ドメインと亜鉛結合ドメインをアンチセンス指向のネオマイシン耐性遺伝子で置換することにより、Mmp9欠損マウスを作製した。彼らは、若いMmp9 -/- マウスが実験的自己免疫脳脊髄炎（EAE）の誘発に抵抗性であることを決定した。成体Mmp9 -/-マウスはEAEを発症したが、野生型マウスとは異なり、骨軟骨組織の過形成を伴う尾部壊死性病変を示さなかった。 Duboisら（1999）は、MMP9が免疫系の発達と自己免疫疾患の発症傾向に関与していると結論付けている。

Coussensら（2000）は、Mmp9を欠くトランスジェニックマウスが、すべての腫瘍段階においてケラチノサイトの過剰増殖の減少を示し、浸潤腫瘍の発生率が低下したことを報告した。しかし、Mmp9がない場合に発生した癌は、ケラチノサイトの分化の喪失が大きく、より侵襲的で高グレードの腫瘍であることを示していた。 MMP9は、癌遺伝子陽性の腫瘍細胞よりもむしろ好中球、マクロファージ、マスト細胞に主に発現している。骨髄移植により作製した造血系細胞にのみMMP9を発現するキメラマウスは、MMP9依存的に扁平上皮癌の発生に寄与することを再現した。このように、炎症性細胞は発癌の共謀者となり得る。

Guら（2002）は、脳虚血モデルマウスにおいて、神経性一酸化窒素合成酵素（NOS1；163731）によりMMP9が活性化されることを報告した。野生型動物で脳梗塞後の虚血皮質を免疫化学的に解析したところ，活性化したMmp9が神経細胞内でNos1と共局在していることが示された．また，Nos1欠損マウスおよびNOS阻害剤を投与した野生型マウスでは，脳梗塞後のMmp9の活性化が抑制された． MMP9の活性化は、NOS1がMMP9の活性部位にあるZn（2+）配位システインをS-ニトロシル化することにより開始されることが生化学的解析と質量分析により明らかとなった。さらに酸化されると、この残基はスルフィン酸またはスルホン酸に不可逆的に修飾される。 Guら（2002）は、活性化されたMMP9が神経細胞死を引き起こすことを証明した。培養した脳皮質ニューロンをNOS1活性化MMP9で処理すると、アポトーシスと培養皿からの剥離が増加した。 MMP阻害剤で前処理すると、神経細胞死がブロックされた。

骨髄細胞に誘導されたMMP9は可溶性Kitリガンド（KITLG；184745）を放出し、内皮細胞や造血幹細胞を静止期から増殖期のニッチへ移動させる。 Heissigら（2002）は、野生型Mmp9マウスの骨髄切除によりSdf1（600835）が誘導され、Mmp9の発現が上昇し、Kitlgの脱落およびKit（164920）陽性幹細胞／前駆細胞の動員を引き起こすことを見いだした。 Mmp9 -/-マウスでは、Kitlgの放出と造血幹細胞の運動性が損なわれ、造血回復が起こらず、死亡率が増加したが、Kitlgの外来投与により骨髄切除後の造血と生存が回復した。 Mmp9によるKitlgの放出は、骨髄再増殖細胞が寛容な血管ニッチに移動し、分化と幹細胞／前駆細胞プールの再構成を促進することを可能にした。

Lanoneら（2002）は、IL13（147683）トランスジーンの野生型マウスおよびMmp9またはMmp12欠損マウスへの影響を調べることにより、喘息（600807）、COPD（606963）および間質性肺疾患において生じる肺におけるIL13媒介性の好酸球およびリンパ球性の炎症および肺胞リモデリングが、MMP9およびMMP12メカニズムの両方に依存していると決定づけた。その結果、MMP9は好中球の集積を抑制するが、MMP12とは異なり、好酸球、マクロファージ、リンパ球の集積には影響を及ぼさないことが示された。さらに、IL13によるMMP2（120360）、MMP9、MMP13（600108）、MMP14の産生は、MMP12に依存していることが判明した。

マウス脳内皮細胞の培養において、Leeら（2003）は、アミロイドβペプチド（APP；104760）がMMP9の合成、放出、活性化を誘発し、細胞外マトリックスの分解が増加することを見いだした。脳アミロイド血管障害（CAA）（105150参照）に見られるようなアミロイド沈着の増加を伴うAPP変異を発現するトランスジェニックマウスの脳では、微小出血部位の79％にMMP9免疫反応性が検出された。 Leeら（2003）は，アミロイドβ沈着によって誘導された血管内MMP9発現が，CAAの自然脳内出血の発生に寄与している可能性があると結論付けている．

Gursoy-Ozdemirら（2004）は、野生型ラット・マウスとMmp9欠損マウスで大脳皮質拡延性抑制（CSD）を誘導した。野生型では、CSDの同側の皮質で3～6時間以内にMmp9のレベルが上昇することが確認された。 CSD後30分にゼラチン分解活性が，3時間後に血漿蛋白漏出が検出されたが，メタロプロテアーゼ阻害剤の注射で抑制された． Mmp9欠損マウスではタンパク漏出は検出されなかった。 Gursoy-Ozdemirら（2004）は、神経細胞およびグリアの激しい脱分極が、MMP9依存的な機構を介して血液脳関門を破壊するカスケードを開始すると結論付けている。

野生型およびMmp9 -/-マウスの腸間膜抵抗動脈を用いて、Suら（2006）は、Mmp2/Mmp9の阻害が野生型マウスの筋原性緊張を著しく低下させることを見出したが、Mmp9 -/-マウスはそうではない。 Enos (NOS3; 163729)の発現もMmp9 -/-マウスで増加した． Enosを薬理学的に阻害すると、せん断応力に対する内皮の応答が有意に低下し、これはMmp9 -/-抵抗性動脈でより顕著になった。 Suら（2006）は、MMP9は内皮機能に選択的な影響を及ぼすと結論づけた。

Taylorら（2006）は、結核菌感染に強いマウス系統（C57BL/6）が感受性系統（CBA/J）よりも活性型Mmp9タンパク質を高レベルで発現することを報告した。彼らは、活性型Mmp9の発現が結核菌の早期播種を促進し、それがTh1型免疫の誘導やC57BL/6マウスの防御に関連している可能性が示唆された。 Mmp9を広域スペクトル阻害剤でブロックすると、早期播種が減少した。 Mmp9を欠損し、結核に感染したマウスは、肺にマクロファージを動員し、良好な肉芽腫の発生を促進する組織リモデリングを開始する能力が低下した。

マルファン症候群（154700）のモデルであるFbn1（134797）欠損マウスの動脈瘤大動脈組織において、Chungら（2007）は、Mmp2およびMmp9の発現が増加し、重度の弾性線維断片化と劣化を伴っていることを発見した。脱分極あるいは受容体刺激に対する収縮力は、動脈瘤のある胸部大動脈ではコントロールに比べて50〜80％低下したが、Marfanと野生型マウスの大動脈におけるα平滑筋アクチン（ACTC1；102540）の発現に有意差はなかった。 Chungら（2007）は、マルファン症候群の胸部大動脈瘤形成時にMMP2とMMP9が発現上昇し、その結果、大動脈の収縮性と力学特性の悪化を伴う弾性線維変性が胸部大動脈瘤の病態を説明する可能性があると結論づけている。

脊髄結紮による慢性神経障害性疼痛モデルマウスにおいて、川崎ら（2008）は、損傷した後根神経節一次感覚ニューロンでMmp9の発現が迅速かつ一過性に増加することを見いだした。 Mmp2の発現増加は、後根神経節衛星細胞および脊髄アストロサイトにおいて遅延反応を示した。 Mmp9の局所阻害は神経障害性疼痛の初期段階を抑制し、Mmp2の阻害は神経障害性疼痛の後期段階を抑制することが示された。 Mmp9またはMmp2のいずれかを髄腔内投与すると、疼痛症状が出現した。 Mmp9-nullマウスは初期段階の機械的アロディニアを示さなかったが、10日目には疼痛が発現した。さらに研究を進めると、痛みはMmp9とMmp2によるIL1B（147720）の切断、およびミクログリアとアストロサイトの活性化に関連していることが示された。この知見は、神経障害性疼痛の時間的メカニズムを示唆するものであった。

Volkmanら（2010）は、マイコバクテリアが、Esat6を含む少なくとも10の遺伝子からなるEsat6分泌システム-1（Esx1）をコードするRD1（region of difference-1）遺伝子座を介して初期の肉芽形成を指示すると言及した。 Volkmanら（2010）は、Mycobacterium marinumに感染したゼブラフィッシュを結核性肉芽腫形成のモデルとして用い、6kDのEsat6タンパク質が感染マクロファージに隣接する上皮細胞でMmp9の産生を誘導することを共焦点顕微鏡で明らかにした。 Mmp9は、初期肉芽腫を形成するマクロファージの動員を促進し、感染を抑制する代わりに、細菌数の初期拡大を可能にするのである。 RD1遺伝子座を欠くMycobacterium marinumはMmp9と肉芽腫を誘導することができなかった。ゼブラフィッシュでMmp9の発現を一過性にノックダウンすると、肉芽腫の形成と細菌負荷が減少した。マクロファージを欠く魚にEsat6を注入すると、Tnf 191160およびMyd88 602170非依存的に上皮細胞Mmp9の産生も認められた。 Volkmanら（2010）は、MMP9の遮断が、様々な炎症状態や結核の治療に広く有用である可能性を提唱している。 AgarwalおよびBishai（2010）は、Esat6標的化は、抗毒素療法に類似した抗ウイルス戦略である可能性があり、MMP9阻害は、結核性髄膜炎の副腎皮質ホルモン治療（Priceら（2001）参照）のように抗生物質治療を補強できることに言及した。