Ccn2,也称为细胞通讯网络因子2(Cellular Communication Network Factor 2),是一种分泌性细胞外基质相关蛋白,属于CCN蛋白家族。CCN蛋白是一类具有多个结构模块的蛋白,这些模块包括胰岛素样生长因子结合蛋白样模块、血管生成素样模块、TSP1和TSP2样模块以及半胱氨酸富集模块。这些模块赋予CCN蛋白多种功能,包括细胞增殖、分化、迁移和细胞外基质的形成等。
Ccn2在多种生理和病理过程中发挥重要作用。研究表明,Ccn2在细胞通讯和微环境信号传导中发挥重要作用,可以调节细胞增殖、分化和迁移等过程。此外,Ccn2还参与细胞外基质的形成和重塑,对组织修复和再生具有重要作用。在多种心血管疾病中,如心肌梗死、高血压和动脉粥样硬化等,Ccn2的表达水平显著升高,提示其在心血管疾病的发生和发展中可能发挥重要作用。此外,Ccn2还参与肾脏纤维化的发生和发展,是肾脏纤维化的关键调节因子之一。
在肿瘤发生和发展过程中,Ccn2的表达水平也常常发生改变。在一些肿瘤中,如乳腺癌和骨肉瘤等,Ccn2的表达水平升高,可能促进肿瘤的生长和转移。而在其他一些肿瘤中,如肝癌和肺癌等,Ccn2的表达水平下降,可能抑制肿瘤的生长和转移。因此,Ccn2在肿瘤发生和发展中的具体作用还需要进一步研究。
Ccn2的表达受到多种因素的调节,包括机械应力、细胞因子和生长因子等。例如,机械应力可以上调Ccn2的表达,而细胞因子和生长因子则可以下调Ccn2的表达。此外,Ccn2的表达还受到转录后调控的影响,包括mRNA的稳定性和翻译效率等。
在心血管系统中,Ccn2的表达水平升高与心肌肥厚、心肌纤维化和心肌梗死等病理过程相关。研究发现,Ccn2基因敲除小鼠在给予化疗药物多柔比星(Doxorubicin,DOX)后,心肌功能损伤、氧化应激标志物表达和心肌纤维化程度均显著降低[1]。这表明Ccn2在DOX诱导的心肌毒性中发挥重要作用,通过调节氧化应激和纤维化通路促进心肌损伤。此外,Ccn2还参与软骨细胞的分化和骨形成过程。研究发现,Ccn2基因敲除小鼠表现出低骨量、短身长和早发性骨关节炎等症状,提示Ccn2在骨形成中发挥重要作用[2]。
Ccn2还参与肾脏纤维化的发生和发展。研究发现,Ccn2基因敲除小鼠在给予糖尿病肾病模型后,肾脏纤维化程度显著降低[3]。此外,Ccn2还可以与肾脏上皮细胞结合,激活EGFR信号通路,促进肾脏损伤的进展[5]。
此外,Ccn2还参与牙齿的发育和再生过程。研究发现,Ccn2可以促进牙本质细胞的增殖、分化和矿化,提示Ccn2在牙齿发育和再生中具有重要作用[4]。
综上所述,Ccn2是一种多功能蛋白,参与多种生理和病理过程。Ccn2在心血管系统、骨骼系统、肾脏和牙齿等器官和组织中发挥重要作用,其表达受到多种因素的调节。因此,深入研究Ccn2的功能和调控机制,有助于揭示相关疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Tejera-Muñoz, Antonio, Cortés, Marcelino, Rodriguez-Rodriguez, Alianet, Ruiz-Ortega, Marta, Rodrigues-Díez, Raul R. 2024. Ccn2 Deletion Reduces Cardiac Dysfunction, Oxidative Markers, and Fibrosis Induced by Doxorubicin Administration in Mice. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms25179617. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39273564/
2. Li, Shanshan, Shao, Rui, Li, Shufa, Zou, Weiguo, Zhang, Zhenlin. 2024. A monoallelic variant in CCN2 causes an autosomal dominant spondyloepimetaphyseal dysplasia with low bone mass. In Bone research, 12, 60. doi:10.1038/s41413-024-00364-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39414788/
3. Yang, Jiayi, Zhuang, Hongjie, Li, Jinhua, Nikolic-Paterson, David J, Yu, Xueqing. 2024. The secreted micropeptide C4orf48 enhances renal fibrosis via an RNA-binding mechanism. In The Journal of clinical investigation, 134, . doi:10.1172/JCI178392. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38625739/
4. Qiu, Youjing, Tang, Jia, Saito, Takashi. 2018. The in vitro effects of CCN2 on odontoblast-like cells. In Archives of oral biology, 94, 54-61. doi:10.1016/j.archoralbio.2018.06.017. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30168419/
5. Rayego-Mateos, Sandra, Morgado-Pascual, José Luis, Lavoz, Carolina, Marchant, Vanessa, Ruiz-Ortega, Marta. 2022. CCN2 Binds to Tubular Epithelial Cells in the Kidney. In Biomolecules, 12, . doi:10.3390/biom12020252. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35204752/