Mki67-flox 基因敲除小鼠

MKI67基因编码Ki-67蛋白，Ki-67蛋白是细胞增殖的标志物，通常用于癌症的诊断和治疗监测。Ki-67蛋白在细胞周期中G2期和有丝分裂期表达量最高，而在G0/G1期表达量较低。MKI67基因的表达受两个CHR元件和一个CDE位点在启动子区域的调控。DREAM转录抑制复合物与CHR位点结合，下调G0/G1期细胞中的表达。S期到G2/M期的过渡中，B-MYB-MuvB和FOXM1-MuvB复合物与CHR位点结合，上调MKI67的转录。B-MYB与CHR元件的结合与MKI67启动子激活的丧失相关，这已在B-MYB敲低实验中得到证实。在敲除细胞模型中，发现DREAM/MuvB依赖性转录调控与RB视网膜母细胞瘤肿瘤抑制因子协同作用。此外，p53肿瘤抑制因子间接下调MKI67基因的转录，这种抑制需要p21/CDKN1A。这些结果表明，DREAM、B-MYB-MuvB和FOXM1-MuvB复合物以及RB协同参与细胞周期依赖性转录和p53激活后的转录抑制。总之，MKI67基因表达和Ki-67蛋白合成的调控机制在细胞周期、DNA损伤诱导和p53激活下得到了阐明[1]。

在皮肤伤口再上皮化的过程中，MKI67 mRNA水平与KLK8表达密切相关，KLK8可能成为角质形成细胞增殖的潜在生物标志物[2]。Dupilumab是一种抑制IL-4和IL-13信号通路的IL-4受体α单克隆抗体，它在治疗中重度特应性皮炎（AD）患者时，能够显著改善疾病的临床体征和症状，并逐步使病变皮肤向非病变表型转变。Dupilumab治疗显著降低了与2型炎症相关的基因（IL13、IL31、CCL17、CCL18和CCL26）、表皮增生（角质形成细胞16[K16]和MKI67）、T细胞、树突状细胞（ICOS、CD11c和CTLA4）以及TH17/TH22活性（IL17A、IL-22和S100As）的表达，同时增加了表皮分化、屏障和脂质代谢基因的表达（如丝聚蛋白[FLG]、兜甲蛋白[LOR]、紧密连接蛋白和ELOVL3）。Dupilumab还显著降低了与2型炎症相关的血清生物标志物，包括CCL17、CCL18、骨膜蛋白和总IgE和过敏原特异性IgE。Dupilumab通过IL-4受体α阻断抑制IL-4/IL-13信号传导，显著且逐步改善了疾病的活性，抑制了皮肤炎症和全身2型炎症的细胞/分子标记，并逆转了AD相关的表皮异常[3]。

单细胞转录组测序（scRNA-seq）揭示了人类宫颈癌（CC）中恶性肿瘤细胞的广泛异质性，其中上皮亚群表现出不同的基因组和转录组特征。还发现了可能促进CC肿瘤进展的癌症相关成纤维细胞（CAFs），并进一步区分了炎症性CAFs（iCAF）和肌成纤维细胞样CAFs（myCAF）。CD8+ T细胞多样性揭示了增殖性（MKI67+）和非循环耗竭性（PDCD1+）亚群在轨迹路径的末端。使用scRNA-seq获得的表皮特征基因来解析CC的bulk RNA-seq数据，确定了四种不同的CC亚型，即低氧（S-H亚型）、增殖（S-P亚型）、分化（S-D亚型）和免疫活性（S-I亚型）亚型。S-H亚型表现出最差的预后，而S-I亚型的CC患者则有最长的总生存时间。这些结果为CC的精确预后和治疗方法分层奠定了基础[4]。

在结直肠癌（CRC）中，SNRPA1（小核核糖核蛋白多肽A）是一种与剪接体复合物相关的RNA处理蛋白，其过表达与多种癌症包括CRC相关。SNRPA1的敲低抑制了体外细胞增殖，并损害了转导SNRPA1沉默shRNA慢病毒的CRC细胞在裸鼠中的肿瘤形成。它还通过上调caspase 3/7活性促进细胞凋亡。此外，微阵列基因分析揭示了SNRPA1的基因相互作用网络，特别是它与肿瘤抑制因子或癌基因的关联。基因相互作用网络和qRT-PCR验证的结果表明，SNRPA1调节CRC中的PIK3R1、VEGFC、MKI67和CDK1。这些新发现确定了SNRPA1在CRC进展中的新作用，它可能成为CRC治疗中的潜在治疗靶点[5]。

MKI67在肿瘤微环境（TME）和先天性免疫中发挥着重要作用。MKI67的表达水平与LIHC的预后密切相关，并且与T细胞活性和免疫浸润程度相关。MKI67表达下调与LIHC的不良预后相关。研究发现，MKI67显著影响LIHC的预后，与组织学和分级相关。MKI67水平升高与多种免疫细胞和功能T细胞的免疫浸润程度增加成正比，包括耗竭T细胞。此外，MKI67与耗竭T细胞相关的几个关键基因（包括TIM-3、TIGIT、PD-1、LAG3和CXCL13）密切相关。进一步分析表明，MKI67与适应性免疫、细胞粘附分子（CAMs）和趋化因子/免疫反应信号传导途径相关。MKI67在几种癌症中充当预后预测生物标志物，特别是LIHC。MKI67水平的检测有助于预后预测和MKI67在耗竭T细胞中的调节，从而为优化抗LIHC免疫疗法的疗效提供了一种新方法[6]。

在肝细胞癌（HCC）中，微血管侵犯（MVI）是术后肿瘤复发的主要危险因素，只能通过显微镜检查手术标本来检测。研究发现了一个与MVI相关的6基因表达特征，可以准确地预测FFPE HCC活检样本中的MVI，并且与总生存期相关[7]。脑毛细血管畸形（CCMs）是一种血管异常，与血管生成失调相关。研究发现，与CCM发展相关的铜死亡揭示了两种不同的CCM亚型，这些亚型具有不同的CRG表达模式和免疫浸润模式。研究还确定了三个与CCM发病机制相关的枢纽基因（BTBD10、PFDN4和CEMIP），这些基因在CCM内皮细胞中显著上调，并通过免疫荧光和蛋白质印迹分析得到验证。单细胞RNA-seq分析揭示了这些枢纽基因的细胞共表达模式，特别是强调了BTBD10和PFDN4在ECs中的高表达。此外，还观察到BTBD10与关键铜死亡基因FDX1在Mki67+尖端细胞中的显著共定位，表明铜死亡对CCMs中的血管生成至关重要。该研究揭示了与CCM发病机制相关的分子特征，三个枢纽基因可能通过调节免疫来影响疾病进展。需要进一步的研究来阐明其精确的疾病机制并评估其作为CCMs的生物标志物或治疗靶点的潜力[8]。

在HCC中，高MKI67基因表达与侵袭性表型相关。MKI67高表达HCC患者的无病生存期（DFS）、疾病特异性生存期（DSS）和总生存期（OS）较差，与组织学分级无关。MKI67表达与组织学分级和肿瘤大小相关。MKI67表达在HCC癌变序列中逐渐升高，从正常肝脏、肝硬化肝脏、早期HCC到晚期HCC。MKI67高表达的HCC与更高的肿瘤内异质性、同源重组缺陷和改变分数以及T辅助细胞1（Th1）和Th2细胞在肿瘤微环境中的浸润相关，但干扰素-γ反应和M2巨噬细胞浸润较低。细胞增殖相关基因集（如E2F靶点、G2M检查点、Myc靶点v1和有丝分裂纺锤体）、mTORC1信号传导、DNA修复、PI3K mTOR信号传导和非折叠蛋白反应在MKI67高表达的HCC中均富集。高MKI67基因表达确定了具有侵袭性生物学的高增殖HCC，涉及细胞周期调控和DNA修复的经典途径，以及较差的总体肿瘤学结果。这表明了个性化治疗策略的潜力，但需要进一步的研究来阐明潜在的机制并验证对MKI67高表达HCC肿瘤中这些途径的治疗靶向[9]。

Dupilumab改善了中重度AD患者的皮肤分子特征。在早期试验中，Dupilumab显著改善了疾病活性，但IL-4/IL-13阻断对AD的分子水平影响尚未得到表征。研究发现，Dupilumab以剂量依赖性方式改善了AD的特征。Dupilumab治疗显著降低了AD病变中上调基因的表达，并增加了下调基因的表达。分子变化与临床评分的改善相一致。在300 mg Dupilumab组中，与基线相比，在4周时确定了821个探针（>2倍变化，P<0.05）的Dupilumab治疗特征，显著调节了样本集。显著降低了与增生（K16和MKI67）、T细胞和树突状细胞（CD1b和CD1c）相关的mRNA表达，并强力抑制了TH2相关趋化因子（CCL17、CCL18、CCL22和CCL26）的表达，而没有显著调节TH1相关基因（IFNG）。这是首次报告靶向抗IL-4受体α治疗能够快速改善AD的分子特征。这些数据表明，IL-4和IL-13驱动了一种复杂的、以TH2为中心的炎症轴，影响AD患者的炎症[10]。

综上所述，MKI67基因在多种癌症中发挥重要作用，其表达水平与肿瘤的侵袭性和预后相关。MKI67的表达受细胞周期和转录调控因子的精细调控，其上调与肿瘤细胞的增殖和免疫浸润程度增加相关。此外，MKI67还与T细胞耗竭和多种免疫细胞相关基因的表达相关。这些发现表明，MKI67可能成为癌症治疗中的潜在治疗靶点和预后预测生物标志物。