Grn基因编码的蛋白质是progranulin(PGRN),一种在多种细胞类型中广泛表达的分泌型蛋白。PGRN是一种多功能的生长因子,具有多种生物学功能,包括促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、调节炎症反应和免疫反应等。PGRN在胚胎发育、组织修复、炎症和感染等多种生理和病理过程中发挥重要作用。
在神经系统中,PGRN在神经元的发育和维持中发挥重要作用。研究表明,PGRN可以促进神经元的存活和分化,并参与神经元轴突的生长和再生。PGRN还参与神经退行性疾病的发生和发展,如额颞叶痴呆(FTD)和肌萎缩侧索硬化症(ALS)。在FTD和ALS患者中,PGRN的表达水平显著降低,这表明PGRN的缺失可能是导致这些疾病发生的重要原因之一。
PGRN在免疫系统中也发挥重要作用。研究表明,PGRN可以调节巨噬细胞的活化和功能,并参与炎症和感染等免疫反应。PGRN还参与肿瘤的发生和发展。研究表明,PGRN可以抑制肿瘤细胞的生长和转移,并促进肿瘤细胞的凋亡。在多种肿瘤细胞中,PGRN的表达水平显著降低,这表明PGRN的缺失可能是导致肿瘤发生的重要原因之一。
最近的研究表明,PGRN的基因突变与FTD和ALS的发生和发展密切相关。在FTD患者中,PGRN基因的突变导致PGRN的表达水平显著降低,这可能是导致FTD发生的重要原因之一[1,3]。在ALS患者中,PGRN基因的突变也可能导致PGRN的表达水平降低,从而影响神经元的存活和功能,最终导致ALS的发生和发展[3]。
此外,PGRN还与铁死亡相关。铁死亡是一种新的程序性细胞死亡形式,其特征是铁依赖性脂质过氧化。研究表明,PGRN可以抑制铁死亡的发生,这可能与其调节铁代谢和抗氧化应激的能力有关[2]。在类风湿性关节炎(RA)患者中,PGRN的表达水平显著降低,这可能与铁死亡的过度激活有关[2]。
综上所述,Grn基因编码的PGRN是一种多功能的生长因子,在多种生理和病理过程中发挥重要作用。PGRN的基因突变与FTD和ALS的发生和发展密切相关,而PGRN的表达水平降低可能与铁死亡的过度激活有关。深入研究PGRN的生物学功能和作用机制,有助于揭示FTD、ALS和铁死亡等疾病的发病机制,为这些疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Cai, Youde, Peng, Zhongyong, He, Qiansong, Sun, Ping. 2024. Behavioral variant frontotemporal dementia associated with GRN and ErbB4 gene mutations: a case report and literature review. In BMC medical genomics, 17, 43. doi:10.1186/s12920-024-01819-5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38291418/
2. He, Xu, Zhang, Juqi, Gong, Mingli, Zhang, Chenglong, Cui, Yimin. 2023. Identification of potential ferroptosis-associated biomarkers in rheumatoid arthritis. In Frontiers in immunology, 14, 1197275. doi:10.3389/fimmu.2023.1197275. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37492576/
3. Che, Xiang-Qian, Zhao, Qian-Hua, Huang, Yue, Wang, Gang, Guo, Qi-Hao. . Genetic Features of MAPT, GRN, C9orf72 and CHCHD10 Gene Mutations in Chinese Patients with Frontotemporal Dementia. In Current Alzheimer research, 14, 1102-1108. doi:10.2174/1567205014666170426105713. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28462717/