E2F8,也称为早期区域2结合因子转录因子8,是一种在细胞周期控制、细胞增殖、分化和凋亡中发挥重要作用的转录因子。E2F家族的转录因子在调控基因表达方面具有多种功能,包括控制DNA复制、细胞周期进展和细胞凋亡。E2F8与其他E2F家族成员相比,具有一个独特的复制DNA结合结构域特征,使其能够独立于二聚化伙伴控制基因表达。E2F8在多种组织中广泛表达,包括卵巢、肝脏、胎盘和宫颈等,参与多种生物学过程和病理过程。
在卵巢中,E2F8基因的表达与卵泡发育和激素调节密切相关。研究发现,E2F8 mRNA在卵巢颗粒细胞和卵泡细胞中的丰度随着卵泡的发育而变化。在较小的卵泡中,E2F8 mRNA的丰度较高,而在较大的卵泡中则较低。此外,成纤维细胞生长因子9(FGF9)可以诱导E2F8 mRNA在颗粒细胞和卵泡细胞中的表达增加,而FGF2、FGF9和VEGFA等激素也可以单独或协同地增加E2F8 mRNA的丰度。这些结果表明,E2F8在卵泡发育和激素调节中发挥重要作用[1]。
E2F8在肝癌的发生和发展中也发挥着重要作用。研究发现,E2F8在肝癌组织中表达显著上调,并且与肝癌的发生和发展密切相关。E2F8通过激活E2F1/细胞周期蛋白D1信号通路来调节细胞周期的G1到S期转换,从而促进肝癌的发生和发展。此外,E2F8还参与了多种细胞生理功能和病理过程,为肝癌的治疗提供了新的靶点[2]。
在羊的繁殖中,E2F8基因的变异与其产羔数有关。研究发现,E2F8基因中的P1-del-32bp InDel与澳大利亚白羊的第四和第五胎次产羔数显著相关。具有ID基因型的羊的产羔数高于具有DD和II基因型的羊。这表明,E2F8基因的变异可以用于羊的产羔数的标记辅助选择[3]。
在复发性流产中,E2F8通过调节α-烯醇化酶1(ENO1)的表达来促进滋养层细胞的侵袭。研究发现,E2F8可以转录调控ENO1的表达,并通过抑制分泌的卷曲相关蛋白1/4(SFRP1/4)来激活Wnt信号通路,从而促进滋养层细胞的侵袭。这表明,E2F8是复发性流产的潜在治疗靶点[4]。
在肺腺癌中,E2F8通过转录激活RRM2基因来促进肿瘤的发生和发展。研究发现,E2F8在肺腺癌组织中表达显著上调,并且与RRM2的表达呈正相关。E2F8可以激活RRM2基因的转录,并促进肺腺癌细胞的增殖、DNA合成和细胞周期进展。此外,E2F8的敲低与WEE1抑制剂的联合应用可以协同抑制肺腺癌细胞的增殖并促进细胞凋亡[5]。
在人类胎盘发育中,E2F8通过表达TJP1来抑制滋养层细胞的侵袭。研究发现,E2F8可以促进TJP1的转录,而TJP1的表达可以抑制滋养层细胞的侵袭。这表明,E2F8和TJP1可能与先兆子痫的发病机制有关[6]。
在宫颈癌中,E2F8通过调节上皮-间质转化(EMT)来促进肿瘤的增殖和侵袭。研究发现,E2F8在宫颈癌组织中表达显著上调,并且与肿瘤的进展和复发密切相关。E2F8的敲低可以抑制宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭,并促进EMT标记的表达。这表明,E2F8是宫颈癌进展的重要预测因子[7]。
在Th9细胞分化中,E2F8和DBP蛋白具有相反的功能。研究发现,TGF-β和IL-4信号通路可以诱导Smad3的磷酸化,从而激活Il9基因的转录。DBP和E2F8分别作为Il9转录的激活剂和抑制剂,通过Smad3的磷酸化位点来调控Th9细胞的分化。这表明,DBP和E2F8在Th9细胞分化中具有相反的功能[8]。
在肝细胞增殖中,PPARA通过激活E2F8基因来促进肝细胞的增殖。研究发现,PPARA的激活可以诱导E2F8基因的表达,而E2F8可以进一步激活UHRF1的表达,从而抑制CDH1的表达。CDH1的表达抑制可以促进Wnt信号通路和肝细胞的增殖。这表明,PPARA-E2F8-UHRF1-CDH1轴参与了肝细胞增殖的表观遗传调控[9]。
在前列腺癌中,E2F8的表达与肿瘤的进展和预后密切相关。研究发现,E2F8在前列腺癌组织中表达显著上调,并且与肿瘤的TNM病理阶段呈正相关。E2F8的表达水平与患者的预后相关,高水平E2F8表达的患者预后较差。此外,MELK被确定为E2F8表达的上游调节因子,并且E2F8的敲低可以抑制前列腺癌细胞的生长和集落形成。这表明,E2F8是前列腺癌的潜在治疗靶点[10]。
综上所述,E2F8是一种重要的转录因子,在多种生物学过程和病理过程中发挥着重要作用。E2F8在卵巢发育、肝癌、羊繁殖、复发性流产、肺腺癌、胎盘发育、宫颈癌、Th9细胞分化和肝细胞增殖等方面都具有重要的调节作用。研究E2F8的功能和机制有助于深入理解细胞增殖、分化和凋亡的调控机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Morrell, Breanne C, Zhang, Lingna, Schütz, Luis F, Maylem, Excel Rio S, Spicer, Leon J. 2019. Regulation of the transcription factor E2F8 gene expression in bovine ovarian cells. In Molecular and cellular endocrinology, 498, 110572. doi:10.1016/j.mce.2019.110572. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31493442/
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3. Zhu, Leijing, Akhmet, Nazar, Bo, Didi, Wu, Jiyao, Lan, Xianyong. 2024. Genetic variant of the sheep E2F8 gene and its associations with litter size. In Animal biotechnology, 35, 2337751. doi:10.1080/10495398.2024.2337751. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38597900/
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5. Liu, Kaiping, Wang, Ling, Lou, Zhiyuan, Shao, Jimin, Xiang, Xueping. 2023. E2F8 exerts cancer-promoting effects by transcriptionally activating RRM2 and E2F8 knockdown synergizes with WEE1 inhibition in suppressing lung adenocarcinoma. In Biochemical pharmacology, 218, 115854. doi:10.1016/j.bcp.2023.115854. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37863324/
6. Miki, Rika, Matsuo, Seiko, Ushida, Takafumi, Kajiyama, Hiroaki, Kotani, Tomomi. 2024. TJP1 suppresses trophoblast cell invasion by expressing E2F8 in the human placenta. In Molecular and cellular endocrinology, 591, 112277. doi:10.1016/j.mce.2024.112277. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38795825/
7. Kim, Lee Kyung, Park, Sun-Ae, Eoh, Kyung Jin, Kim, Young Tae, Kim, Hee Jung. 2020. E2F8 regulates the proliferation and invasion through epithelial-mesenchymal transition in cervical cancer. In International journal of biological sciences, 16, 320-329. doi:10.7150/ijbs.37686. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31929759/
8. Park, Sang-A, Lim, Yun-Ji, Ku, Wai Lim, Zhao, Keji, Chen, WanJun. 2022. Opposing functions of circadian protein DBP and atypical E2F family E2F8 in anti-tumor Th9 cell differentiation. In Nature communications, 13, 6069. doi:10.1038/s41467-022-33733-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36241625/
9. Aibara, Daisuke, Takahashi, Shogo, Yagai, Tomoki, Matsusue, Kimihiko, Gonzalez, Frank J. 2022. Gene repression through epigenetic modulation by PPARA enhances hepatocellular proliferation. In iScience, 25, 104196. doi:10.1016/j.isci.2022.104196. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35479397/
10. Lee, Da Young, Lee, Sanghoon, Kim, Young Sik, Chun, Jung Nyeo, Jeon, Ju-Hong. 2023. Cyclosporin A inhibits prostate cancer growth through suppression of E2F8 transcription factor in a MELK‑dependent manner. In Oncology reports, 50, . doi:10.3892/or.2023.8655. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37888771/