MTUS1,也称为微管相关肿瘤抑制基因1,是一种重要的微管相关蛋白。它参与多种生物学过程,包括细胞极性、微管平衡、细胞增殖、分化和凋亡等。MTUS1基因位于8p22染色体上,是一个候选的肿瘤抑制基因,在多种人类癌症中频繁下调,包括胰腺癌、结肠癌、膀胱癌、头颈癌、卵巢癌、乳腺癌、胃癌、肺癌等。此外,MTUS1基因还与多种病理状态有关,如心脏肥大、动脉粥样硬化和系统性红斑狼疮样淋巴增生性疾病等。
MTUS1基因编码的蛋白质定位于线粒体外膜,对线粒体的形态、运动和代谢有重要影响。MTUS1基因的蛋白产物还与血管紧张素II 2型受体(AT2)相互作用,参与血管重构和炎症反应等过程。此外,MTUS1基因还与DNA修复和衰老等细胞过程有关。
在癌症发生和进展过程中,MTUS1基因的表达下调是一个常见事件。研究表明,MTUS1基因的蛋白产物能够抑制肿瘤细胞的增殖、生长和转移。例如,在头颈鳞状细胞癌中,MTUS1基因的表达下调与患者的预后不良相关。MTUS1基因的蛋白产物通过直接与MFN2相互作用,刺激活性氧(ROS)的产生,进而激活Bax蛋白,促进细胞色素c释放到细胞质中,最终导致细胞凋亡。此外,MTUS1基因的蛋白产物还能诱导GSDME依赖的细胞焦亡,进一步抑制肿瘤细胞的生长和转移[1]。
MTUS1基因的表达下调也与一些非癌症疾病有关,如心脏非致密性心肌病(NVM)。研究表明,MTUS1基因的突变与NVM的发生有关。MTUS1基因的突变导致微管稳定性下降,细胞极性增加,并通过Rac1/Cdc42信号通路影响心肌细胞的发育和功能[2]。
MTUS1基因的表达下调还与免疫浸润水平有关。研究发现,MTUS1基因的表达下调与多种免疫细胞的浸润水平相关,如CD8+ T细胞、巨噬细胞和树突状细胞等。这表明MTUS1基因在肿瘤免疫中发挥着重要作用。
MTUS1基因的表达下调也与多种信号通路有关,如PI3K/AKT信号通路、ERK信号通路和Wnt信号通路等。这些信号通路在肿瘤的发生和进展中发挥着重要作用。MTUS1基因的表达下调导致这些信号通路的异常激活,进而促进肿瘤的发生和进展。
总之,MTUS1基因是一种重要的肿瘤抑制基因,参与多种生物学过程,包括细胞极性、微管平衡、细胞增殖、分化和凋亡等。MTUS1基因的表达下调与多种人类癌症和非癌症疾病有关,包括胰腺癌、结肠癌、膀胱癌、头颈癌、卵巢癌、乳腺癌、胃癌、肺癌、心脏肥大、动脉粥样硬化和系统性红斑狼疮样淋巴增生性疾病等。MTUS1基因的研究有助于深入理解肿瘤的发生和进展机制,为肿瘤的诊断和治疗提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Tang, Dongxiao, Zhao, Luodan, Huang, Shuojin, He, Qianting, Wang, Anxun. 2024. Mitochondrial outer membrane protein MTUS1/ATIP1 exerts antitumor effects through ROS-induced mitochondrial pyroptosis in head and neck squamous cell carcinoma. In International journal of biological sciences, 20, 2576-2591. doi:10.7150/ijbs.94795. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38725862/
2. Bai, Xuehan, Zhou, Yuanlin, Ouyang, Na, Tian, Jie, Lv, Tiewei. 2019. A de novo Mutation in the MTUS1 Gene Decreases the Risk of Non-compaction of Ventricular Myocardium via the Rac1/Cdc42 Pathway. In Frontiers in pediatrics, 7, 247. doi:10.3389/fped.2019.00247. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31338350/