MMP-9基因位于染色体20q11.1~13.1，26~27kbp，具有13个外显子和9个内含子，属于基质金属蛋白酶（matrix metalloprotein,MMP ）家族。主要功能是降解和重塑细胞外基质（extracellular matris）的动态平衡。

哺乳类动物MMP-9mRNA的同源性约为80%。MMP-9的启动子区内含有活化蛋白（AP）-1、AP-2和刺激蛋白（SP）-1因子结合位点，猪的MMP-9启动子区还有核因子（NF）κB、ETS结合位点和转化生长因子（TGF）-β抑制元件MMPs主要由3个独特的、保守的结构域构成，包括前肽区（氨基末端区）、催化区和羧基末端区（类血红素结合蛋白酶区）。MMP-9是明胶酶中的一种，除了有MMPs的原型结构外，MMP-9的催化区还包括3个重复的型纤维连接蛋白结构域，这个结构域与明胶或弹性蛋白有高度的亲和力。MMP-9包含一个V型的胶原蛋白结构域,这个结构域有高度的糖基化作用，,它影响底物的特异性以及有抗衰变的作用。MMP-9有许多作用底物，如Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ、Ⅺ型胶原、蛋白聚糖的核心蛋白、明胶、纤维粘连蛋白、层粘连蛋白、弹性蛋白等，细胞因子及其受体也是MMP-9作用的底物。

MMP-9是以酶原的形式从胞内分泌到胞外，在体外，MMP-9通过有机汞制剂反应才有活性，在体内则可经一系列蛋白酶级联而激活。这个胶原蛋白结构域可被MMP-3、MMP-2或者次氯酸裂解，而不是纤维蛋白溶酶、凝血酶或者MMP-1。MMP-3可能是MMP-9最有效的激活剂。MMP-9主要的循环抑制剂是а2巨球蛋白，活化的MMP-9被а2巨球蛋白捕获并通过清除受体被清除出循环系统。金属蛋白酶组织抑制因子（TIMPs）是MMPs家族的组织抑制剂，广泛分布于组织和体液中，共价结合MMPs而抑制其活性。TIMP-1作为MMP-9的抑制剂，与MMP-9的酶原或活化后酶的催化区的羧基末端特异性结合，形成复合物，,从而特异性抑制MMP-9的活性。另外，血小板反应蛋白和蛋白酶组织抑制因子2（TFPI-2）也能抑制MMP-9的活性。

MMP能分解呼吸道和肺内的结构复合物如ECM和基底膜,因此能参与呼吸道和肺的重建，它还能调节其他蛋白酶及细胞因子的活性，它能降解α1抗胰蛋白酶，保护中性粒细胞弹性蛋白酶活性,能加强胶原质胶体中胶原细胞和MMP-13的溶胶原活动，并且MMP-9还能从白细胞介素8（CXCL8/CL8）上分解一个62氨基酸肽,使其向中性粒细胞的趋化活性增加10倍，但它也抑制其他中性粒细胞的趋化因子。此外，MMP-9结合CD44可释放储存的TGF-β1，另外，MMP-9可通过释放血管内皮生长因子（VEGF）以参与血管生成。