Nptx2,也称为神经肽2,是一种在神经系统中发现的神经元五肽。Nptx2在神经元中的表达和功能研究表明,它在神经元发育、突触传递和神经可塑性中发挥着重要作用。Nptx2的表达受到神经元活动的调控,其蛋白产物在突触前膜上释放,参与调节突触可塑性。
Nptx2在多种神经精神疾病中发挥重要作用。在阿尔茨海默病(AD)中,Nptx2的表达水平降低与认知功能障碍有关。研究表明,Nptx2的表达水平与AD患者的认知表现和海马体积呈负相关。Nptx2的缺失导致兴奋性突触连接减弱,引起海马和皮层神经元兴奋性增加,从而影响认知功能[1]。
Nptx2的表达水平与年龄相关,并可以作为年龄预测的标志物。研究发现,在唾液中存在88个位点,其胞嘧啶甲基化程度与年龄显著相关,其中Nptx2基因启动子区域的甲基化程度与年龄呈线性相关。通过测量这些位点的甲基化程度,可以构建一个回归模型,预测个体的年龄,准确率达到5.2年[2]。
Nptx2的缺失与睡眠和昼夜节律紊乱有关。研究表明,Nptx2的缺失会导致睡眠和昼夜节律紊乱,表现为睡眠片段化、睡眠纺锤波减少和神经元同步性降低。Nptx2的缺失还与睡眠和昼夜节律紊乱的发生发展相关,可能是睡眠和昼夜节律紊乱的重要调控因子[3]。
Nptx2在焦虑调节中发挥重要作用。研究表明,Nptx2的表达水平与焦虑程度相关,Nptx2的缺失会导致焦虑水平的升高。Nptx2在成年海马中的表达可以调节焦虑,影响海马细胞增殖和糖皮质激素受体相关基因的表达。因此,Nptx2可能成为治疗焦虑症的潜在靶点[4]。
Nptx2的缺失与精神分裂症的发病机制有关。研究发现,Nptx2的缺失会导致兴奋性突触抑制功能的失调,引起行为应激和神经精神疾病的发生。Nptx2的缺失与精神分裂症患者的认知障碍和情感障碍相关,可以作为精神分裂症发病机制的重要调控因子[5]。
Nptx2的甲基化水平可以作为胰腺癌预后的非侵入性生物标志物。研究发现,Nptx2的甲基化水平与胰腺癌患者的预后相关,高水平的甲基化与较差的预后相关。Nptx2的甲基化水平可以预测胰腺癌的进展和治疗反应,可以作为胰腺癌预后的重要指标[6]。
Nptx2在前列腺癌中发挥抑癌基因的作用。研究发现,Nptx2的表达水平在前列腺癌组织中显著降低,Nptx2的启动子区域高度甲基化。过表达Nptx2可以抑制前列腺癌细胞的增殖和迁移,表明Nptx2可以作为前列腺癌的潜在治疗靶点[7]。
Nptx2在胰腺癌中发挥抑癌基因的作用。研究发现,Nptx2的表达水平在胰腺癌细胞系中显著降低,Nptx2的启动子区域高度甲基化。过表达Nptx2可以抑制胰腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭,促进细胞凋亡,表明Nptx2可以作为胰腺癌的潜在治疗靶点[8]。
Nptx2在精神分裂症患者急性发作期间的血清水平升高。研究发现,精神分裂症患者的Nptx2血清水平显著高于健康对照组,并且与患者的年龄和症状严重程度呈负相关。Nptx2可以作为精神分裂症的潜在生物标志物,用于评估精神分裂症的发病机制和治疗反应[9]。
Nptx2在海马中参与调节可卡因相关记忆的消退。研究发现,Nptx2在海马中的表达可以促进可卡因相关记忆的消退,影响突触可塑性和神经元兴奋性。Nptx2可以作为治疗可卡因成瘾的潜在靶点,用于消除与可卡因相关的病理记忆[10]。
综上所述,Nptx2在神经系统中发挥重要作用,参与调节神经元发育、突触传递和神经可塑性。Nptx2的缺失与多种神经精神疾病的发生发展相关,可以作为潜在的治疗靶点。Nptx2的甲基化水平可以作为某些疾病的预后指标,用于疾病的诊断和监测。
参考文献:
1. Xiao, Mei-Fang, Xu, Desheng, Craig, Michael T, Galasko, Douglas, Worley, Paul F. 2017. NPTX2 and cognitive dysfunction in Alzheimer's Disease. In eLife, 6, . doi:10.7554/eLife.23798. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28440221/
2. Bocklandt, Sven, Lin, Wen, Sehl, Mary E, Horvath, Steve, Vilain, Eric. 2011. Epigenetic predictor of age. In PloS one, 6, e14821. doi:10.1371/journal.pone.0014821. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21731603/
3. Roh, Seung-Eon, Xiao, Meifang, Delgado, Ana, Kwon, Hyung-Bae, Worley, Paul. 2023. Sleep and circadian rhythm disruption by NPTX2 loss of function. In bioRxiv : the preprint server for biology, , . doi:10.1101/2023.09.26.559408. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37808783/
4. Chang, Simon, Bok, Philane, Tsai, Ching-Yen, Deussing, Jan M, Huang, Guo-Jen. 2018. NPTX2 is a key component in the regulation of anxiety. In Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology, 43, 1943-1953. doi:10.1038/s41386-018-0091-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29844474/
5. Xiao, Mei-Fang, Roh, Seung-Eon, Zhou, Jiechao, Savonenko, Alena, Worley, Paul F. 2021. A biomarker-authenticated model of schizophrenia implicating NPTX2 loss of function. In Science advances, 7, eabf6935. doi:10.1126/sciadv.abf6935. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34818031/
6. García-Ortiz, María Victoria, Cano-Ramírez, Pablo, Toledano-Fonseca, Marta, Rodríguez-Ariza, Antonio, Aranda, Enrique. 2023. Circulating NPTX2 methylation as a non-invasive biomarker for prognosis and monitoring of metastatic pancreatic cancer. In Clinical epigenetics, 15, 118. doi:10.1186/s13148-023-01535-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37481552/
7. Su, Yixi, Huang, Qiang, Lu, Li, Wang, Zhongyang, Yang, Xiangling. 2022. Promoter Methylation-Mediated NPTX2 Silencing Promotes Tumor Growth in Human Prostate Cancer. In Journal of Cancer, 13, 706-714. doi:10.7150/jca.65214. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35069913/
8. Zhang, Ling, Gao, Jun, Li, Lei, Du, Yiqi, Gong, Yanfang. 2010. The neuronal pentraxin II gene (NPTX2) inhibit proliferation and invasion of pancreatic cancer cells in vitro. In Molecular biology reports, 38, 4903-11. doi:10.1007/s11033-010-0632-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21161403/
9. Göverti, Diğdem, Büyüklüoğlu, Nihan, Kaya, Hasan, Yücel, Çiğdem, Göka, Erol. 2022. Neuronal pentraxin-2 (NPTX2) serum levels during an acute psychotic episode in patients with schizophrenia. In Psychopharmacology, 239, 2585-2591. doi:10.1007/s00213-022-06147-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35482070/
10. Wang, Zhilin, Jin, Tao, Le, Qiumin, Wang, Feifei, Ma, Lan. 2019. Retrieval-Driven Hippocampal NPTX2 Plasticity Facilitates the Extinction of Cocaine-Associated Context Memory. In Biological psychiatry, 87, 979-991. doi:10.1016/j.biopsych.2019.10.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31836174/