Bdkrb1基因编码的是B1型激肽受体(B1R),这是一种在哺乳动物中定义的两种激肽受体亚型之一,另一种是B2型激肽受体(B2R)。B1R具有对完整激肽(如激肽)或Lys-BK的弱亲和力,而对去除了C端精氨酸的激肽代谢物(如去精氨酸9-激肽和Lys-去精氨酸9-激肽,也称为去精氨酸10-胰激肽)具有强亲和力。B1R的表达在组织损伤和炎症(如充血、渗出、痛觉过敏等)后上调。研究表明,B1R在多种疾病的发生和发展中发挥作用,包括糖尿病视网膜病变、胶质母细胞瘤、系统性硬化症、神经病理性疼痛等。
糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病的严重并发症之一,其特征是视网膜血管损伤导致的高渗透性和炎症。研究表明,血浆激肽-激酶系统在DR的血管损伤过程中被激活,B1R在人类视网膜中表达,并且在糖尿病小鼠模型中的水平升高。实验研究表明,B1R拮抗剂可以减轻糖尿病引起的视网膜损伤。研究发现,BDKRB1基因中的rs12050217A/G多态性与T2DM患者的DR相关。具有rs12050217 G等位基因的基因型在患有增殖性DR的患者中比患有非增殖性DR和无DR的患者中更少见。此外,G等位基因的存在与对PDR的约40%的保护作用相关[1]。
胶质母细胞瘤(GBM)是最常见的脑肿瘤类型之一,其特点是胶质母细胞快速迁移和侵袭。研究表明,激肽通过激活激肽受体B1/B2(BDKRB1/2)促进钙流入。研究发现,B1R的过表达与GBM细胞中水通道蛋白4(AQP4)的表达上调相关。此外,激肽通过BDKRB1介导的钙流入和随后的MEK1-ERK1/2-NF-κB途径的激活,促进AQP4的表达,从而导致GBM细胞的迁移和侵袭增加。敲低BDKRB1的表达可以降低AQP4 mRNA的表达和细胞的迁移和侵袭。因此,激肽-BDKRB1轴和AQP4可能是治疗GBM患者的重要靶点[2]。
系统性硬化症(SSc)是一种自身免疫性多系统疾病,其发病机制尚不清楚,治疗选择有限。研究发现,可溶性CD13(sCD13)通过B1R信号传导引起促炎症、促关节炎和促血管生成反应。研究探索了针对SSc中sCD13-B1R轴的抗纤维化潜力。研究发现,与无DR的患者相比,具有rs12050217 G等位基因的基因型在患有增殖性DR的患者中更少见。此外,G等位基因的存在与对PDR的约40%的保护作用相关[3]。
神经病理性疼痛(NP)是神经系统各种病理变化的表现。研究发现,BDKRB1在NP模型中过表达,而BDKRB1拮抗剂可以抑制BDKRB1的表达并抑制由脊神经结扎术引起的痛觉过敏。此外,雷米马唑仑抑制BDKRB1信号传导,通过抑制NF-κB转位和降低促炎细胞因子的释放来减轻NP。雷米马唑仑还抑制了NF-κB的转位,并在体内和体外抑制了自噬溶酶体的形成。因此,雷米马唑仑下调BDKRB1,抑制BDKRB1/RAS/MEK信号通路,并调节自噬溶酶体的诱导,从而在NP中表现出更好的效果[4]。
综上所述,Bdkrb1基因编码的B1型激肽受体在多种疾病的发生和发展中发挥作用,包括糖尿病视网膜病变、胶质母细胞瘤、系统性硬化症和神经病理性疼痛。BDKRB1基因的多态性与DR的保护作用相关,而BDKRB1的表达上调与GBM细胞的迁移和侵袭增加相关。此外,BDKRB1的调节在SSc和NP中也可能具有重要意义。因此,BDKRB1可能成为治疗这些疾病的重要靶点,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Brondani, Leticia A, Crispim, Daisy, Pisco, Julia, Guimarães, Jorge A, Berger, Markus. 2019. The G Allele of the rs12050217 Polymorphism in the BDKRB1 Gene Is Associated with Protection for Diabetic Retinopathy. In Current eye research, 44, 994-999. doi:10.1080/02713683.2019.1610178. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31017477/
2. Sun, Ding-Ping, Lee, Yuan-Wen, Chen, Jui-Tai, Lin, Yung-Wei, Chen, Ruei-Ming. 2020. The Bradykinin-BDKRB1 Axis Regulates Aquaporin 4 Gene Expression and Consequential Migration and Invasion of Malignant Glioblastoma Cells via a Ca2+-MEK1-ERK1/2-NF-κB Mechanism. In Cancers, 12, . doi:10.3390/cancers12030667. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32182968/
3. Muraoka, Sei, Brodie, William D, Mattichak, Megan N, Fox, David A, Tsou, Pei-Suen. 2024. Targeting CD13/Aminopeptidase N as a Novel Therapeutic Approach for Scleroderma Fibrosis. In Arthritis & rheumatology (Hoboken, N.J.), 77, 80-91. doi:10.1002/art.42973. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39175116/
4. Tsukagoshi, H, Shimizu, Y, Horie, T, Dobashi, K, Mori, M. . Regulation by interleukin-1beta of gene expression of bradykinin B1 receptor in MH-S murine alveolar macrophage cell line. In Biochemical and biophysical research communications, 259, 476-82. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10362533/