FOLH1,也称为前列腺特异性膜抗原(PSMA),是一种重要的细胞表面标志物和前列腺癌的治疗靶点。FOLH1基因编码一种II型跨膜糖蛋白,称为谷氨酸羧肽酶II(GCPII),其在前列腺上皮细胞表面高度表达,并且在多种肿瘤类型的血管内皮细胞中也有表达[7]。FOLH1的表达与肿瘤的血管生成、免疫反应和转移密切相关,因此成为癌症诊断和治疗的重要靶点。
FOLH1在前列腺癌中具有重要作用。PSMA-targeted theranostic 177Lu-PSMA-617已在2022年被批准用于治疗PSMA-PET阳性的转移性去势抵抗性前列腺癌。然而,由于肿瘤中PSMA表达的异质性,并非所有患者都对PSMA放射配体疗法有反应。PSMA的调节网络包括PSMA转录复合物、上游增强子、基因间增强子和差异甲基化区域。了解PSMA调节网络和PSMA抑制机制对于精确医学和PSMA诊断治疗具有重要意义[1]。
FOLH1的表达在转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)中存在异质性。在mCRPC的不同转移部位和分子亚型中,PSMA的表达水平不同。研究发现,25%的mCRPC病例没有可检测到的PSMA,44%的病例在不同转移灶中表现出异质性的PSMA表达,63%的病例至少有一个PSMA阴性区域。PSMA阴性肿瘤表现出独特的转录组特征,表达可药物靶点如MUC1。PSMA的丢失与FOLH1位点表观遗传改变有关,包括CpG甲基化增加和组蛋白H3K27乙酰化丧失。使用组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂可以逆转这种表观遗传抑制并恢复体外和体内PSMA的表达。这些数据提供了关于mCRPC中PSMA表达模式和调节机制的见解,并表明表观遗传疗法,特别是HDAC抑制剂,可以用来增加PSMA水平[2]。
FOLH1在肾细胞癌(RCC)中的表达也与预后和治疗反应相关。FOLH1在透明细胞RCC中的表达明显高于非透明细胞RCC。FOLH1的表达与血管生成基因表达相关,并增加患者对卡博替尼治疗的持续时间。FOLH1的表达还与透明细胞RCC患者的无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)相关。这些研究表明,FOLH1在RCC的发展和进展中发挥着重要作用,并且可以作为一种潜在的生物标志物和治疗靶点[3]。
FOLH1在前列腺癌的淋巴结转移中也起着重要作用。研究发现,只有EEF2+和FOLH1+的腔细胞亚群存在于淋巴结转移中,并且它们出现在腔细胞分化的初始阶段。MYC通路在EEF2+和FOLH1+的腔细胞亚群中富集,并且与PCa淋巴结转移相关。MYC不仅促进PCa的进展,还通过调节PDL1和CD47导致肿瘤微环境(TME)的免疫抑制。此外,TME中的免疫细胞在淋巴结转移中发生了转录重编程,包括CD8+T细胞亚群和M2样单核细胞亚群。这些结果表明,FOLH1与PCa淋巴结转移相关,并且可能通过调节免疫抑制状态促进肿瘤的转移[4]。
FOLH1的表达与炎症性肠病(IBD)的发病机制有关。研究发现,FOLH1基因在IBD患者的受累肠道黏膜中显著上调。FOLH1的抑制可以减轻IBD小鼠模型的疾病活动。这些结果表明,FOLH1/GCPII的抑制可能是治疗IBD的一种有潜力的方法[5]。
FOLH1的表达还与脑白质高信号(WMH)的负担相关。WMH是脑小血管疾病的标志,是痴呆和中风的主要危险因素。研究发现,FOLH1的表达与WMH负担相关,并且与免疫反应和受损的血脑屏障相关。这些研究表明,FOLH1可能在脑小血管疾病的发生发展中发挥重要作用[6]。
FOLH1的表达受组织特异性增强子的调节。FOLH1基因的增强子(PSME)位于第三内含子中,可以激活FOLH1核心启动子区域。PSME在前列腺细胞系中表现出强烈的增强活性,而在非前列腺细胞系中几乎没有活性。PSME的增强活性受雄激素的调节,类似于内源性FOLH1基因的抑制。这些结果表明,PSME是FOLH1基因表达的潜在调节因子,并且可能在前列腺癌的基因治疗中发挥作用[7]。
FOLH1基因多态性与神经管缺陷(NTDs)的易感性相关。研究发现,FOLH1基因的SNP rs1801133与NTDs的风险相关,而rs202676表现出保护作用。这些结果表明,FOLH1基因多态性可能作为NTDs易感性的分子标志物[8]。
综上所述,FOLH1是一种重要的细胞表面标志物和前列腺癌的治疗靶点。FOLH1的表达与肿瘤的血管生成、免疫反应和转移密切相关,并且在多种癌症中发挥着重要作用。此外,FOLH1的表达还与炎症性肠病、脑白质高信号和神经管缺陷等疾病相关。深入研究FOLH1的功能和调节机制,有助于开发新的诊断和治疗策略,为癌症和其他疾病的治疗提供新的思路和策略。
参考文献:
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2. Sayar, Erolcan, Patel, Radhika A, Coleman, Ilsa M, Nelson, Peter S, Haffner, Michael C. 2023. Reversible epigenetic alterations mediate PSMA expression heterogeneity in advanced metastatic prostate cancer. In JCI insight, 8, . doi:10.1172/jci.insight.162907. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36821396/
3. Ovruchesky, Eric, Pan, Elizabeth, Guer, Melis, Wei, Shuanzeng, McKay, Rana R. 2024. Characterization of FOLH1 Expression in Renal Cell Carcinoma. In Cancers, 16, . doi:10.3390/cancers16101855. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38791934/
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5. Rais, Rana, Jiang, Weiwei, Zhai, Huihong, Li, Xuhang, Slusher, Barbara S. . FOLH1/GCPII is elevated in IBD patients, and its inhibition ameliorates murine IBD abnormalities. In JCI insight, 1, . doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27536732/
6. Yang, Yunju, Knol, Maria J, Wang, Ruiqi, Debette, Stephanie, Fornage, Myriam. . Epigenetic and integrative cross-omics analyses of cerebral white matter hyperintensities on MRI. In Brain : a journal of neurology, 146, 492-506. doi:10.1093/brain/awac290. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35943854/
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8. Paul, Silpita, Sadhukhan, Susanta, Munian, Dinesh, Bankura, Biswabandhu, Das, Madhusudan. 2018. Association of FOLH1, DHFR, and MTHFR gene polymorphisms with susceptibility of Neural Tube Defects: A case control study from Eastern India. In Birth defects research, 110, 1129-1138. doi:10.1002/bdr2.1365. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30120883/