MEOX2(Mesenchyme Homeobox 2)是一种位于染色体7上的转录因子基因,属于同源盒基因家族。同源盒基因在生物体发育过程中发挥着关键作用,调控着细胞分化、器官形成和胚胎发育等重要生物学过程。MEOX2在哺乳动物胚胎发育过程中发挥着重要作用,尤其是在骨骼、肌肉、血管和神经系统的形成过程中。然而,近年来研究发现,MEOX2的表达异常与多种癌症的发生发展密切相关,使其成为癌症研究中的一个重要基因。
首先,MEOX2在恶性胶质瘤(GBM)中发挥着重要作用。研究发现,MEOX2在GBM中高表达,且其表达水平与患者的预后密切相关。进一步研究发现,MEOX2通过增强ERK信号通路促进GBM的生长。此外,MEOX2还与p53和PTEN的缺失协同作用,在脑器官模型中诱导细胞增殖。此外,MEOX2的过表达还能促进GBM细胞增殖和运动能力,并通过调节CTSS基因的表达促进GBM的肿瘤发生和进展[1,3]。
其次,MEOX2在乳腺癌中也发挥着重要作用。研究发现,MEOX2在乳腺癌组织中表达下调,且其表达水平与患者的预后密切相关。进一步研究发现,MEOX2的表达下调与血管生成相关,MEOX2的低表达提示肿瘤组织血管丰富。此外,MEOX2的表达上调与乳腺癌细胞的增殖和运动能力增强相关,提示MEOX2在乳腺癌的发生发展中发挥着重要作用[2]。
此外,MEOX2在神经系统的发育中也发挥着重要作用。研究发现,MEOX2在鼠类次级腭发育过程中发挥着重要作用,是前腭和后腭发育的重要调控因子。此外,MEOX2的杂合性缺失会加速DBA/2J小鼠模型中的视神经轴突退化,提示MEOX2在神经系统中发挥着重要作用[4,7]。
MEOX2还在疼痛感知中发挥着重要作用。研究发现,MEOX2在小鼠背根神经节(DRG)和脊髓中表达,并定位于部分感觉神经元的细胞核中。MEOX2的杂合性缺失会导致疼痛感知异常,包括对有害刺激的反应减弱。进一步研究发现,MEOX2的表达下调与Nav1.7和Nav1.9电压门控钠通道基因的表达下调相关,这些基因在疼痛感知中发挥着重要作用[5]。
此外,MEOX2在肝脏纤维化中也发挥着重要作用。研究发现,MEOX2在肝星状细胞(HSCs)中的表达下调,且其表达下调与肝脏纤维化的进展相关。进一步研究发现,MEOX2的表达下调与PI3K/AKT信号通路的激活相关,MEOX2通过上调PHLPP的表达抑制AKT磷酸化,从而抑制HSCs的增殖和肝脏纤维化的进展[6]。
综上所述,MEOX2是一种重要的转录因子基因,在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括恶性胶质瘤、乳腺癌、神经系统发育、疼痛感知和肝脏纤维化等。MEOX2的表达异常与多种癌症的发生发展密切相关,使其成为癌症研究中的一个重要基因。未来,针对MEOX2的靶向治疗可能为癌症患者提供新的治疗策略。
参考文献:
1. Schönrock, Anna, Heinzelmann, Elisa, Steffl, Bianca, Mall, Moritz, Turcan, Şevin. . MEOX2 homeobox gene promotes growth of malignant gliomas. In Neuro-oncology, 24, 1911-1924. doi:10.1093/neuonc/noac110. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35468210/
2. Wang, Huxia, Tang, Yanan, Yang, Xiaomin, He, Sai, Liu, Peijun. 2022. A Crucial Angiogenesis-Associated Gene MEOX2 Could Be a Promising Biomarker Candidate for Breast Cancer. In Frontiers in oncology, 12, 759300. doi:10.3389/fonc.2022.759300. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35615155/
3. Wang, Ji, Chen, Yanming, Wang, Qing, Zhang, Tan, Lan, Qing. 2022. MEOX2-mediated regulation of Cathepsin S promotes cell proliferation and motility in glioma. In Cell death & disease, 13, 360. doi:10.1038/s41419-022-04845-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35436995/
4. Yan, Fangfang, Suzuki, Akiko, Iwaya, Chihiro, Iwata, Junichi, Zhao, Zhongming. 2024. Single-cell multiomics decodes regulatory programs for mouse secondary palate development. In Nature communications, 15, 821. doi:10.1038/s41467-024-45199-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38280850/
5. Kokotović, Tomislav, Lenartowicz, Ewelina M, Langeslag, Michiel, Penninger, Josef M, Nagy, Vanja. 2022. Transcription factor mesenchyme homeobox protein 2 (MEOX2) modulates nociceptor function. In The FEBS journal, 289, 3457-3476. doi:10.1111/febs.16347. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35029322/
6. Wang, Qiong, Li, Ting, He, Yansha, Rao, Chunyan. . MEOX2 Participates in Hepatic Stellate Cells-Induced Liver Fibrosis by Regulating the PI3K/AKT Signaling Pathway. In Discovery medicine, 36, 1199-1209. doi:10.24976/Discov.Med.202436185.110. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38926106/
7. Buchanan, Rebecca A, Foley, Kate E, Pepper, Keating W, John, Simon W M, Howell, Gareth R. . Meox2 Haploinsufficiency Accelerates Axonal Degeneration in DBA/2J Glaucoma. In Investigative ophthalmology & visual science, 60, 3283-3296. doi:10.1167/iovs.18-26126. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31369031/