PPARG,全称为Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma,是过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)家族的一员。PPARs是一类配体激活的转录因子,参与调节多种生物过程,包括脂质代谢、炎症反应、细胞分化和能量平衡。PPARG在脂肪细胞的分化过程中起着至关重要的作用,是脂肪生成过程中的关键转录因子[1,2,3]。此外,PPARG还参与维持肠上皮屏障功能,调节炎症反应,以及在多种疾病的发生发展中发挥作用。
PPARG在溃疡性结肠炎(UC)的发生发展中具有重要作用。研究表明,PPARG的表达在UC患者中显著降低,且与巨噬细胞浸润相关[1]。PPARG的过表达可以恢复H2O2诱导的IEC-6细胞的肠上皮屏障功能。此外,PPARG与免疫相关的差异表达基因(DEGs)可以有效地将UC样本分为中性粒细胞和线粒体代谢亚型。这些发现表明,PPARG是UC的一个可靠潜在生物标志物,其控制的免疫反应在UC的进展和发展中起着关键作用。
PPARG在冠状动脉粥样硬化疾病(CAD)和类风湿性关节炎(RA)的发生发展中也可能发挥重要作用。研究发现,PPARG在RA和CAD患者的巨噬细胞中表达下调,且与CD68表达呈正相关。这表明PPARG可能作为CAD在RA患者中的潜在预测标志物,为RA相关CAD的分子机制提供了新的见解[3]。
PPARG在膀胱上皮细胞中也发挥着重要作用。PPARG突变与膀胱癌的发生相关,且在健康的尿路上皮细胞中,PPARG对线粒体生物发生、细胞分化和炎症反应的调节至关重要[4]。PPARG缺陷的浅层细胞无法成熟,而基底层细胞会发生鳞状分化。PPARG缺陷小鼠在尿路感染(UTI)后会出现持续的炎症反应,而野生型尿路上皮细胞中短暂激活的Nf-KB会持续数月。这些发现表明,PPARG依赖性转录在尿路上皮中控制线粒体功能的发育和再生。
PPARG基因多态性与多种疾病的发生发展相关。研究发现,PPARG基因的某些单核苷酸多态性(SNPs)与高血压、不稳定心绞痛和晚发性阿尔茨海默病(LOAD)的发生风险相关[5,6,7]。此外,PPARG与AGTR1基因多态性之间存在显著的基因-基因相互作用,影响高血压的发生风险[5]。
综上所述,PPARG是一种重要的转录因子,参与调节多种生物过程和疾病的发生发展。PPARG在脂肪生成、炎症反应、肠上皮屏障功能维持、以及多种疾病的发生发展中发挥着关键作用。PPARG基因多态性与多种疾病的发生风险相关,为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。
参考文献:
1. Li, Yang, Yan, Fangfang, Xiang, Jing, Xie, Kangping, Luo, Lianxiang. 2024. Identification and experimental validation of immune-related gene PPARG is involved in ulcerative colitis. In Biochimica et biophysica acta. Molecular basis of disease, 1870, 167300. doi:10.1016/j.bbadis.2024.167300. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38880160/
2. Ustianowski, Przemysław, Malinowski, Damian, Safranow, Krzysztof, Tarnowski, Maciej, Pawlik, Andrzej. 2022. PPARG, TMEM163, UBE2E2, and WFS1 Gene Polymorphisms Are Not Significant Risk Factors for Gestational Diabetes in the Polish Population. In Journal of personalized medicine, 12, . doi:10.3390/jpm12020243. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35207731/
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4. Liu, Chang, Tate, Tiffany, Batourina, Ekatherina, Kim, Hyunwoo, Mendelsohn, Cathy Lee. 2019. Pparg promotes differentiation and regulates mitochondrial gene expression in bladder epithelial cells. In Nature communications, 10, 4589. doi:10.1038/s41467-019-12332-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31597917/
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6. Stachecka, Joanna, Nowacka-Woszuk, Joanna, Kolodziejski, Pawel A, Szczerbal, Izabela. 2019. The importance of the nuclear positioning of the PPARG gene for its expression during porcine in vitro adipogenesis. In Chromosome research : an international journal on the molecular, supramolecular and evolutionary aspects of chromosome biology, 27, 271-284. doi:10.1007/s10577-019-09604-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30656515/
7. Song, Ziguang, Gao, Pingping, Zhong, Xiao, Wang, Mengmeng, Song, Xiang. 2022. Identification of Five Hub Genes Based on Single-Cell RNA Sequencing Data and Network Pharmacology in Patients With Acute Myocardial Infarction. In Frontiers in public health, 10, 894129. doi:10.3389/fpubh.2022.894129. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35757636/