Aqp3,即水通道蛋白3,是水通道蛋白家族成员之一。水通道蛋白是一类位于细胞膜上的蛋白质,主要负责水分子的跨膜运输,对于维持细胞内外的水分平衡、细胞体积调节以及细胞功能具有重要意义。Aqp3除了运输水分子外,还可以运输甘油和过氧化氢等小分子物质。Aqp3在哺乳动物的眼晶状体中表达,对维持晶状体的透明性具有重要作用[1]。研究发现,Aqp3的表达在晶状体的各个区域均有分布,且其亚细胞定位随纤维细胞分化的不同阶段而变化。此外,Aqp3还在皮肤、肾脏和肠道等组织中表达,参与皮肤水分调节、肾脏尿液浓缩和肠道水分吸收等生理过程[4]。
近年来,Aqp3在多种疾病中的作用逐渐受到关注。研究表明,Aqp3在乳腺癌、黑色素瘤和脑膜瘤等恶性肿瘤中表达上调,可能参与肿瘤的发生和发展[2,6,7]。在乳腺癌中,Aqp3的表达与肿瘤的侵袭性和转移能力相关,可能通过调节氧化应激和氧化还原信号通路发挥作用[2]。在黑色素瘤中,Aqp3的表达与肿瘤的局部和区域淋巴结转移相关,可能作为肿瘤预后的标志物[5]。在脑膜瘤中,Aqp3的表达与肿瘤的基因组改变相关,可能参与肿瘤的发生和发展[7]。
此外,Aqp3的表达还受到多种因素的调控。例如,在猪流行性腹泻病毒(PEDV)感染引起的腹泻中,Aqp3的表达显著下调,其机制可能与Aqp3基因启动子区域的甲基化水平升高有关[3]。研究发现,PEDV感染导致猪肠道屏障破坏,Aqp3的表达下调可能与肠道水分吸收功能受损有关。此外,Aqp3的表达还受到Sp1转录因子的调控,Sp1的抑制可以导致Aqp3表达下调[3]。
综上所述,Aqp3作为一种重要的水通道蛋白,在维持细胞水分平衡、参与生理过程和调节疾病发生等方面发挥重要作用。近年来,Aqp3在多种疾病中的作用逐渐受到关注,可能成为疾病诊断和治疗的新靶点。
参考文献:
1. Petrova, Rosica S, Francis, Nishanth, Schey, Kevin L, Donaldson, Paul J. 2024. Verification of the gene and protein expression of the aquaglyceroporin AQP3 in the mammalian lens. In Experimental eye research, 240, 109828. doi:10.1016/j.exer.2024.109828. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38354944/
2. Milković, Lidija, Čipak Gašparović, Ana. 2021. AQP3 and AQP5-Potential Regulators of Redox Status in Breast Cancer. In Molecules (Basel, Switzerland), 26, . doi:10.3390/molecules26092613. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33947079/
3. Wu, Jia-Yun, Wang, Fang, Wu, Zheng-Chang, Wu, Sheng-Long, Bao, Wen-Bin. 2020. Regulatory Effect of Methylation of the Porcine AQP3 Gene Promoter Region on Its Expression Level and Porcine Epidemic Diarrhea Virus Resistance. In Genes, 11, . doi:10.3390/genes11101167. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33036186/
4. Zhu, Shuai, Ran, Jianhua, Yang, Baoxue, Mei, Zhechuan. . Aquaporins in Digestive System. In Advances in experimental medicine and biology, 969, 123-130. doi:10.1007/978-94-024-1057-0_8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28258570/
5. Tímár, József, Gyorffy, Balázs, Rásó, Erzsébet. 2010. Gene signature of the metastatic potential of cutaneous melanoma: too much for too little? In Clinical & experimental metastasis, 27, 371-87. doi:10.1007/s10585-010-9307-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20177751/
6. Xu, Jieyun, Qin, Shijie, Yi, Yunmeng, Ma, Fei, Guan, Miao. 2022. Delving into the Heterogeneity of Different Breast Cancer Subtypes and the Prognostic Models Utilizing scRNA-Seq and Bulk RNA-Seq. In International journal of molecular sciences, 23, . doi:10.3390/ijms23179936. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36077333/
7. Tsitsikov, Erdyni N, Hameed, Sanaa, Tavakol, Sherwin A, Bi, Wenya Linda, Dunn, Ian F. 2023. Specific gene expression signatures of low grade meningiomas. In Frontiers in oncology, 13, 1126550. doi:10.3389/fonc.2023.1126550. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36937440/