Matn1,也称为matrilin-1,是一种在软骨中特异性表达的细胞周围和细胞外基质(ECM)蛋白。Matn1被认为是调节ECM相互作用和传递软骨中的机械信号的重要蛋白质。研究表明,Matn1在维持软骨的健康和功能方面发挥着关键作用,尤其是在机械刺激下调节软骨细胞的代谢活动。
在Matn1基因敲除小鼠的研究中发现,野生型小鼠软骨中与合成代谢相关的Acan和Col2a转录水平显著高于Matn1基因敲除小鼠[1]。这表明Matn1在软骨细胞对机械负载的反应中起着重要作用。Matn1基因敲除小鼠的软骨弹性模量也发生了改变,这表明Matn1的缺乏导致了机械传递的改变。此外,在机械负载改变的情况下,Matn1基因敲除小鼠表现出更严重的软骨病变,包括蛋白聚糖的丢失和细胞及ECM的紊乱,这表明Matn1的缺乏可能会影响创伤后骨关节炎的发病机制[1]。
除了在软骨中的作用,Matn1基因还与一些骨骼和牙齿发育异常有关。研究发现,Matn1基因的基因多态性与下颌后缩的风险降低有关[3]。此外,Matn1基因的基因多态性还与青少年特发性脊柱侧凸的易感性增加有关[4]。
除了在软骨和骨骼中的作用,Matn1基因的表达也与一些肿瘤的发生和进展有关。研究发现,MATN1-AS1,一种长非编码RNA,在肾细胞癌中表达上调,并且与不良的临床预后相关[2]。MATN1-AS1的过表达促进了肿瘤的生长和转移,而其下调则抑制了肿瘤的生长和转移[2]。此外,MATN1-AS1的过表达还与肾细胞癌对舒尼替尼的抗药性有关[2]。
总的来说,Matn1基因在维持软骨的健康和功能、骨骼和牙齿的发育以及肿瘤的发生和进展中发挥着重要作用。Matn1基因的突变和表达改变可能会导致多种疾病的发生,包括软骨退化、脊柱侧凸和肿瘤。因此,Matn1基因的研究对于理解这些疾病的发病机制以及寻找新的治疗方法具有重要意义。
参考文献:
1. Chen, Yupeng, Cossman, Jack, Jayasuriya, Chathuraka T, Darling, Eric, Chen, Qian. 2016. Deficient Mechanical Activation of Anabolic Transcripts and Post-Traumatic Cartilage Degeneration in Matrilin-1 Knockout Mice. In PloS one, 11, e0156676. doi:10.1371/journal.pone.0156676. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27270603/
2. Xiao, Haibing, Fei, Mintian, Xu, Qili, Wang, Baojun, Li, Haolin. . MATN1-AS1 Promotes Tumour Metastasis and Sunitinib Resistance via E2F2 in Clear Cell Renal Cell Carcinoma. In Journal of cellular and molecular medicine, 29, e70428. doi:10.1111/jcmm.70428. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39999286/
3. Balkhande, Pranita B, Lakkakula, Bhaskar V K S, Chitharanjan, Arun B. . Relationship between matrilin-1 gene polymorphisms and mandibular retrognathism. In American journal of orthodontics and dentofacial orthopedics : official publication of the American Association of Orthodontists, its constituent societies, and the American Board of Orthodontics, 153, 255-261.e1. doi:10.1016/j.ajodo.2017.06.023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29407503/
4. Zhang, Hongqi, Zhao, Shushan, Zhao, Zijin, Liu, Shaohua, Chen, Lizhang. 2014. The association of rs1149048 polymorphism in matrilin-1(MATN1) gene with adolescent idiopathic scoliosis susceptibility: a meta-analysis. In Molecular biology reports, 41, 2543-9. doi:10.1007/s11033-014-3112-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24469715/