基因Erbb2,也称为人表皮生长因子受体2(Human Epidermal Growth Factor Receptor-2,HER2),是HER/ERBB受体酪氨酸激酶家族的一员。HER2基因位于人类17号染色体上,其编码的蛋白是一个位于细胞膜上的受体蛋白,具有酪氨酸激酶活性。HER2蛋白在细胞信号传导中起着关键作用,参与调节细胞的生长、分化和存活。
HER2在多种癌症的发生发展中起着重要作用,特别是乳腺癌。HER2基因的扩增或过表达与乳腺癌的侵袭性和不良预后密切相关。在乳腺癌中,根据雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和HER2的表达情况,可以将乳腺癌分为三种主要亚型:ER/PR阳性/HER2阴性(约70%的患者)、HER2阳性(约15%-20%)和三阴性乳腺癌(缺乏ER、PR和HER2三种标记的肿瘤,约15%)。HER2阳性的乳腺癌患者通常具有更高的复发风险和更差的生存率[1]。
HER2基因的扩增或过表达不仅限于乳腺癌,还与其他类型的癌症有关。例如,在口腔鳞状细胞癌(OSCC)中,HER2基因的扩增与肿瘤进展和基因表达相关。研究发现,部分OSCC病例中存在HER2基因的拷贝数增加,并且与肿瘤分期相关。此外,HER2基因的过表达还与肿瘤的侵袭性和转移能力相关[4]。
HER2基因的调控机制复杂多样。有研究表明,Myb启动子结合蛋白1(MBP-1)和组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)可以负性调控HER2基因的表达。MBP-1通过结合HER2基因启动子区域,抑制HER2基因的转录。HDAC1可以与MBP-1协同作用,进一步抑制HER2基因的表达。在乳腺癌中,MBP-1和HDAC1的高表达与HER2低表达相关,这表明MBP-1和HDAC1可能是乳腺癌进展的潜在诊断标志物[5]。
在治疗方面,针对HER2的靶向治疗已经取得了显著进展。例如,针对HER2的抗体药物曲妥珠单抗(trastuzumab)已经被广泛用于治疗HER2阳性的乳腺癌。此外,针对HER2的小分子抑制剂,如拉帕替尼(lapatinib)和帕妥珠单抗(pertuzumab),也被用于治疗HER2阳性的乳腺癌[1]。
除了在乳腺癌中的作用,HER2基因在其他疾病中也有一定的研究。例如,有研究表明,ERBB2基因多态性与麻风病易感性相关。然而,目前关于ERBB2基因在麻风病中的作用机制尚不明确,需要进一步研究[2]。
此外,HER2基因在心脏再生中的作用也引起了研究者的关注。研究发现,在心脏再生过程中,HER2信号通路可以促进心肌细胞的增殖。在再生心脏中,HER2信号通路可以诱导心肌细胞发生代谢重编程,从而促进心肌细胞的增殖。这表明HER2信号通路在心脏再生中具有重要作用[3]。
综上所述,基因Erbb2在多种癌症的发生发展中起着重要作用,特别是乳腺癌。HER2基因的扩增或过表达与乳腺癌的侵袭性和不良预后密切相关。针对HER2的靶向治疗已经取得了显著进展,为HER2阳性乳腺癌患者提供了新的治疗选择。除了在癌症中的作用,HER2基因在其他疾病中也有一定的研究,如麻风病和心脏再生。未来,深入研究HER2基因的功能和调控机制,将为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Waks, Adrienne G, Winer, Eric P. . Breast Cancer Treatment: A Review. In JAMA, 321, 288-300. doi:10.1001/jama.2018.19323. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30667505/
2. Rêgo, Jamile Leão, Oliveira, Joyce Moura, Santana, Nadja de Lima, Machado, Paulo Roberto Lima, Castellucci, Léa Cristina. 2015. The role of ERBB2 gene polymorphisms in leprosy susceptibility. In The Brazilian journal of infectious diseases : an official publication of the Brazilian Society of Infectious Diseases, 19, 206-8. doi:10.1016/j.bjid.2014.12.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25636184/
3. Honkoop, Hessel, de Bakker, Dennis Em, Aharonov, Alla, Tzahor, Eldad, Bakkers, Jeroen. 2019. Single-cell analysis uncovers that metabolic reprogramming by ErbB2 signaling is essential for cardiomyocyte proliferation in the regenerating heart. In eLife, 8, . doi:10.7554/eLife.50163. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31868166/
4. Chu, Fengting, Feng, Qiping, Qian, Yufen, Fang, Zhengyu, Shen, Gang. 2011. ERBB2 gene amplification in oral squamous cell malignancies: a correlation with tumor progression and gene expression. In Oral surgery, oral medicine, oral pathology, oral radiology, and endodontics, 112, 90-5. doi:10.1016/j.tripleo.2011.01.026. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21531597/
5. Contino, Flavia, Mazzarella, Claudia, Ferro, Arianna, Giallongo, Agata, Feo, Salvatore. 2013. Negative transcriptional control of ERBB2 gene by MBP-1 and HDAC1: diagnostic implications in breast cancer. In BMC cancer, 13, 81. doi:10.1186/1471-2407-13-81. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23421821/