Lck,也称为淋巴细胞特异性酪氨酸激酶(Lymphocyte-specific protein tyrosine kinase),是一种在T细胞信号传导中发挥重要作用的蛋白质。Lck是一种非受体酪氨酸激酶,属于Src家族激酶,其编码基因位于人类染色体1p34上。Lck蛋白包含一个N端SH3结构域,一个SH2结构域,一个激酶结构域和一个C端结构域。Lck蛋白的主要功能是参与T细胞受体(TCR)信号传导,通过磷酸化TCR复合物中的CD3和CD4/CD8分子,激活下游信号通路,进而调节T细胞的活化和功能。Lck的异常表达或功能改变与多种疾病的发生发展密切相关,包括自身免疫性疾病、感染性疾病和肿瘤等。
在动脉粥样硬化(CAS)和牙周炎(PD)的研究中,Lck基因表达上调,并参与免疫和炎症途径。研究显示,CAS和PD中存在共同的差异表达基因(DEGs),其中包括Lck基因。通过蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA),Lck基因被确定为关键基因,其表达水平在CAS和PD的病例组中显著升高[1]。此外,Lck基因的表达与CD4 T细胞密切相关,提示Lck在免疫细胞中的重要作用。
在人类T细胞白血病病毒1型(HTLV-1)感染的研究中,Lck基因的表达受到HTLV-1编码的p40tax蛋白的转录抑制。p40tax蛋白通过与Lck基因启动子区域的一个E-box结合,抑制Lck基因的转录和表达[2]。此外,Lck基因的异常表达或功能改变与T细胞白血病的发生发展密切相关[3]。
在白塞氏病葡萄膜炎(BU)的研究中,Lck基因在T细胞介导的免疫反应中发挥重要作用。研究显示,BU患者的虹膜组织中Lck基因的表达水平显著升高,提示Lck基因在BU的免疫病理发生中具有重要作用。此外,Lck基因的表达与T细胞受体信号通路、Th17细胞分化和Th1/Th2细胞分化等T细胞相关通路密切相关[4]。
在前列腺癌(PCa)的研究中,Lck基因的表达与肿瘤的发生发展密切相关。研究发现,Lck基因的表达受到长链非编码RNA(lncRNA)HULLK的调控,HULLK的表达水平与PCa的分级和预后相关[5]。此外,Lck基因的表达与T细胞介导的免疫反应和肿瘤的发生发展密切相关[6]。
综上所述,Lck基因在T细胞信号传导和免疫反应中发挥重要作用,其表达和功能的改变与多种疾病的发生发展密切相关。Lck基因的研究有助于深入理解T细胞信号传导和免疫反应的机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Zeng, Youjie, Cao, Si, Chen, Minghua. 2022. Integrated analysis and exploration of potential shared gene signatures between carotid atherosclerosis and periodontitis. In BMC medical genomics, 15, 227. doi:10.1186/s12920-022-01373-y. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36316672/
2. Lemasson, I, Robert-Hebmann, V, Hamaia, S, Gazzolo, L, Devaux, C. . Transrepression of lck gene expression by human T-cell leukemia virus type 1-encoded p40tax. In Journal of virology, 71, 1975-83. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9032329/
3. Garvin, A M, Pawar, S, Marth, J D, Perlmutter, R M. . Structure of the murine lck gene and its rearrangement in a murine lymphoma cell line. In Molecular and cellular biology, 8, 3058-64. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2850479/
4. Deng, Yang, Zhang, Yinan, Cai, Tao, Su, Guannan, Yang, Peizeng. 2022. Transcriptomic profiling of iris tissue highlights LCK signaling and T cell-mediated immunity in Behcet's uveitis. In Journal of autoimmunity, 133, 102920. doi:10.1016/j.jaut.2022.102920. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36191467/
5. Ta, Huy Q, Whitworth, Hilary, Yin, Yi, Raj, Ganesh V, Gioeli, Daniel. 2019. Discovery of a novel long noncoding RNA overlapping the LCK gene that regulates prostate cancer cell growth. In Molecular cancer, 18, 113. doi:10.1186/s12943-019-1039-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31253147/
6. Kim, Kyung Soo, Jekarl, Dong Wook, Yoo, Jaeeun, Kim, Myungshin, Kim, Yonggoo. 2021. Immune gene expression networks in sepsis: A network biology approach. In PloS one, 16, e0247669. doi:10.1371/journal.pone.0247669. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33667236/