Thymidine kinase 1 (TK1) 是胸苷酸激酶家族的成员，在DNA合成和修复过程中起着关键作用。TK1催化胸苷酸（dTTP）的形成，这是DNA复制和修复的必需核苷酸。因此，TK1的表达水平通常与细胞增殖和DNA损伤修复能力相关。TK1在正常生理过程中扮演着重要的角色，但在多种癌症中也被发现过度表达，提示其在肿瘤发生和发展中的潜在作用。

在2023年的一项研究中，研究者使用全基因组CRISPR-Cas9功能端粒长度筛选，发现胸苷（dT）核苷酸代谢是人体端粒维持的限制因素。通过使用CRISPR-Cas9进行定向基因破坏，他们揭示了胸苷酸代谢途径中的多个端粒长度控制点：通过删除编码核胸苷激酶（TK1）的基因或敲除胸苷酸合酶基因（TYMS）来减少dT核苷酸回收或从头产生，均导致端粒长度缩短，而灭活编码脱氧核苷酸三磷酸水解酶的基因SAMHD1则使端粒延长。值得注意的是，仅用dT补充即可通过端粒酶在细胞中驱动端粒的显著延长，并且在体外实验中，胸苷酸三磷酸（dTTP）以一种不依赖底物的方式刺激端粒酶活性。在患有遗传端粒生物学障碍的患者来源的诱导多能干细胞中，dT补充或SAMHD1抑制促进了端粒的恢复。这些结果表明，胸苷酸代谢在控制人类端粒酶和端粒长度方面发挥着至关重要的作用，这可能在治疗致命的退行性疾病患者中具有治疗价值[1]。

另一项研究调查了细胞外pH（pHe）生理性降低对DNA修复效率的影响。研究者在TK6细胞模型中观察到，将细胞暴露于亚最佳pH（低至6.9）3周，导致100%的频率出现更强的移码突变，该突变已传播到两个TK1等位基因。此外，亚最佳pHe值还改变了TK1剪接变体表达的百分比，并促进了截短外显子和内含子保留的选择。尽管在pH 7.4下恢复后，选择的移码突变并未逆转，但剪接变体和外显子截短向控制值逆转。因此，亚最佳pHe可以诱导在同一基因中发生突变事件和剪接改变的组合。这种针对功能丧失的正选择模型清楚地表明，当这种不稳定性发生在肿瘤抑制基因中时，亚最佳pHe可能赋予类似的生长优势[2]。

在2021年的一项研究中，研究者通过生物信息学分析筛选和验证了与心力衰竭（HF）发展相关的中心基因，并探索了活性药物分子。他们从基因表达综合数据库（GEO）下载了GSE141910数据集的表达谱，该数据集包含366个样本，包括200个心力衰竭样本和166个非心力衰竭样本。通过高通量测序技术，他们发现了一些关键基因，包括TK1，这些基因可能在HF的进展中发挥作用。此外，他们还发现这些基因与细胞粘附、细胞外基质、信号受体结合、分泌、质膜内在成分、信号受体活性和细胞外基质组织等生物学过程显著相关。这些发现为HF的潜在治疗靶点提供了新的见解[3]。

在2023年的一项研究中，研究者探讨了调节性T细胞（Tregs）在肿瘤免疫微环境和免疫治疗反应中的作用。他们使用单细胞测序数据集发现，与正常乳腺组织相比，TNBC组织中Tregs浸润增加。他们还发现，Treg浸润相关基因模块中的基因TK1能够促进TNBC的进展。此外，他们还发现，TNBC患者中TK1的表达水平与Tregs浸润呈正相关。这些结果表明，TK1可能在TNBC的进展和免疫治疗反应中发挥重要作用[4]。

在2024年的一项研究中，研究者对子宫体子宫内膜癌（UCEC）中TK1的功能进行了全面分析和实验验证。他们发现，UCEC患者中TK1的表达水平升高与不良预后相关。此外，他们还发现，TK1的异常表达与UCEC的进展相关，包括临床分期、组织学分级和淋巴结转移。在体外实验中，他们发现TK1敲低可以抑制UCEC细胞系的增殖、迁移、侵袭和EMT。这些结果表明，TK1在UCEC的发生和发展中发挥着重要作用[5]。

在2024年的一项研究中，研究者通过生物信息学分析、病理组织样本验证和体外实验调查，全面研究了TK1在泛癌中的作用。他们发现，TK1在大多数癌症中过表达，并且具有重要的诊断和预后价值。此外，他们还发现，在泛癌中，Th2细胞与TK1的关联最为密切。这些结果表明，TK1在肿瘤进展和肿瘤免疫微环境中发挥着重要作用，并且可能作为泛癌诊断和预后的生物标志物[6]。

在2022年的一项研究中，研究者使用TCGA数据库评估了TK1表达及其对肝细胞癌（HCC）患者生存的影响。他们发现，与正常组织相比，HCC患者的肝脏组织中TK1的表达水平显著上调。此外，他们还发现，TK1表达与HCC的病理分期、肿瘤分期和淋巴结转移显著相关，TK1高表达是HCC的不良预后因素。这些结果表明，TK1在HCC的肿瘤免疫反应和细胞增殖、凋亡中发挥着重要作用[7]。

在2018年的一项研究中，研究者对TK1表达对肺癌患者临床病理意义和预后的影响进行了系统回顾和荟萃分析。他们发现，TK1过表达与肺癌患者的较差总生存期（OS）相关。此外，他们还发现，TK1表达与肺癌患者的临床病理特征相关，包括肿瘤类型、年龄、淋巴结转移、远处转移和肿瘤、淋巴结、转移（TNM）分期。这些结果表明，TK1表达可能对评估肺癌患者的生物学行为和预后具有重要意义[8]。

在2022年的一项研究中，研究者使用综合生物信息学分析方法阐明了前列腺癌（PCa）中TK1甲基化状态与免疫浸润之间的关系。他们发现，TK1在PCa中过表达，并且其含量与肿瘤分期和预后相关。此外，他们还发现，TK1的表达及其甲基化状态与肿瘤浸润免疫细胞和PCa免疫调节剂相关。这些结果表明，TK1的甲基化状态可能在PCa中发挥重要的免疫调节作用[9]。

在2023年的一项研究中，研究者揭示了lncRNA SNHG4通过let-7a/RREB1正反馈环和ceRNA网络促进前列腺癌细胞存活和恩扎卢胺耐药性的新分子机制。他们发现，SNHG4通过let-7 miRNA介导的ceRNA网络调节RRM2表达。此外，他们还发现，SNHG4或RRM2敲低可以显著诱导细胞周期阻滞和细胞衰老，并抑制DNA损伤修复和细胞增殖，而这些效应可以被let-7a敲低或RRM2过表达部分逆转。这些结果表明，SNHG4、RRM2、let-7 miRNA和RREB1在前列腺癌进展和恩扎卢胺耐药性中发挥着重要作用[10]。

综上所述，TK1在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括DNA合成、修复和细胞增殖。在多种癌症中，TK1的过度表达与不良预后相关，提示其在肿瘤发生和发展中的潜在作用。此外，TK1还与肿瘤免疫微环境和免疫治疗反应相关，可能作为肿瘤生物标志物和治疗靶点。深入研究TK1的功能和作用机制，有助于开发新的肿瘤治疗方法，并为肿瘤的预防和治疗提供新的思路和策略。