在神经炎症中，免疫细胞如白细胞穿过血脑屏障。其中一个关键是明胶酶基质金属蛋白酶（MMP）-2和-9。到目前为止，参与该过程的这些酶的底物是未知的。现在，使用灵敏的基于质谱的分泌组方法，明斯特大学和波恩大学医院（UKB）的研究人员成功地鉴定了数百种从星形胶质细胞细胞表面裂解的此类分子。在这样做的过程中，他们已经产生了一个独特的MMP-2/-9底物数据库，该数据库对屏障的形成和维持以及星形胶质细胞和神经元之间的通信具有特异性，研究结果已发表在《科学进展》杂志上。

脑血管内壁上的内皮细胞通过紧密连接的连接形成对脑的保护屏障。然而，如果没有潜在的星形胶质细胞（一种形式的神经胶质细胞），则无法形成完全功能的血脑屏障（BBB）。在神经炎症中，内皮和星形胶质细胞层在分子和功能上是入侵白色细胞（称为白细胞）的两个不同的屏障。然而，对多发性硬化症（MS）的研究表明，直到免疫细胞也穿透星形胶质细胞层，疾病症状才会发展。

已知明胶酶、基质金属蛋白酶（MMP）-2和-9在神经炎症期间调节白细胞侵入脑。因此，这两种蛋白质切割酶的活性是这些免疫细胞侵入脑实质的早期标志物-迄今为止，是正在进行的神经炎症的唯一特异性标志物。证据表明MMP-2和MMP-9对BBB既有积极作用，也有消极作用。因此，破译它们在脑实质边界的底物特异性将有助于理解星形胶质细胞屏障功能所必需的分子过程。

鉴定酶切割位点是一个挑战。该研究小组依靠质谱（MS）等技术的最新进展来分析分泌组，一种可以全面检测细胞分泌的蛋白质的方法。在这项研究中，他们进一步开发了这种方法来鉴定细胞膜相关蛋白的蛋白水解裂解。“我们的方法检测细胞外释放的蛋白质片段，而不依赖于生化富集，因此特别敏感。使用定制的分泌组MS方法，研究小组确定了MMP-2/MMP-9从星形胶质细胞表面释放的两类主要化合物。在多发性硬化症的小鼠模型和人MS样品中进行这些神经炎症的新底物的验证。

总的来说，分泌组MS方法与星形胶质细胞屏障的知识的组合提供了一个独特的数据库，以前未知的明胶酶底物，可能有助于星形胶质细胞边界的屏障功能。此外，有证据表明MMP-2/MMP-9活性也可能影响星形胶质细胞和神经元之间的通信。“我们的方法来确定蛋白水解过程控制星形胶质细胞屏障功能的作品，并提供了机会，为未来的研究，以了解星形胶质细胞屏障的分子性质及其对BBB的贡献。