ST14基因,也称为matriptase,是一种重要的基因,编码matriptase蛋白。matriptase是一种广泛表达在乳腺癌中的丝氨酸蛋白酶,具有潜在的预后价值。ST14基因的DNA甲基化状态与乳腺癌患者的总生存期(OS)相关,高水平的ST14 DNA甲基化与较长的OS相关。此外,高水平的ST14 DNA甲基化还与XBP1表达水平升高以及激素受体阳性乳腺癌的比例增加相关。这些发现表明ST14基因的DNA甲基化状态可能在乳腺癌的预后和激素受体状态预测中发挥重要作用[1]。
ST14基因的遗传变异和matriptase蛋白表达水平的降低与乳腺癌患者的预后不良相关。ST14基因的rs704624位点的单核苷酸多态性(SNP)可以独立预测乳腺癌患者的生存率,携带该位点的次要等位基因与不良预后相关。此外,携带次要等位基因的患者的ST14基因表达水平较低,而matriptase蛋白的低表达也与较差的生存率相关。这些发现表明ST14基因的遗传变异和matriptase蛋白的表达水平在乳腺癌的预后中具有重要的临床意义[2]。
ST14基因与TMEFF1蛋白相互作用,并在卵巢癌中预示较差的预后。ST14和TMEFF1在卵巢癌组织中高表达,与肿瘤的恶性程度和较差的预后相关。ST14和TMEFF1的表达呈正相关,且两者在卵巢癌组织中共定位和相互作用。此外,ST14基因的表达下调可以抑制卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭。这些发现表明ST14和TMEFF1在卵巢癌中发挥重要作用,可能成为抗肿瘤治疗的潜在靶点[3]。
miR-27b是ST14基因的一个靶点,ST14对细胞生长的抑制作用不依赖于miR-27b的调节。miR-27b和ST14在乳腺癌细胞中呈反向表达模式。ST14的3'非翻译区(3'-UTR)包含miR-27b的调控元件,miR-27b的反义链可以增强ST14在癌细胞中的表达。此外,ST14可以抑制细胞进入S期,通过上调p27来下调cyclin E-CDK2复合物的表达,从而减少细胞生长。这些发现表明ST14在多种生物学过程中发挥作用,且其部分作用不依赖于miR-27b的调节[4]。
ST14基因的突变与裸马综合征(Naked Foal Syndrome,NFS)相关。NFS是一种在阿哈尔-捷金马中发生的遗传性皮肤病,受影响的马几乎没有毛发,并表现出轻微的鱼鳞病。研究发现,NFS受影响的马在ST14基因上存在一个无义突变,导致蛋白质截断,并与NFS表型相关。这一发现为NFS的诊断和遗传测试提供了重要的线索[5]。
ST14基因的突变与鱼鳞病和少毛症相关。在一项对伊朗家族的研究中,发现了一个新的无义突变,位于ST14基因的第11个外显子上,与鱼鳞病和少毛症表型相关。这一发现扩展了ST14基因突变的谱系,并为进一步研究该基因的功能和疾病表型提供了基础[6]。
ST14基因的过表达可以增强结直肠癌细胞在体外的侵袭性。ST14基因的过表达可以增强结直肠癌细胞对细胞外基质(ECM)的粘附,并影响细胞的早期粘附,但不会显著改变细胞的运动。这些发现表明ST14基因的过表达可以增加结直肠癌细胞的局部侵袭性[7]。
ST14基因的突变与常染色体隐性鱼鳞病和少毛症综合征(Autosomal Recessive Ichthyosis with Hypotrichosis,ARIH)相关。ARIH是一种以先天性鱼鳞病和全身性非瘢痕性少毛症为特征的遗传性疾病。研究发现,ST14基因上的一个新的错义突变与ARIH表型相关。这一突变导致ST14蛋白的结构改变,并影响其与TMEFF1蛋白的结合。这些发现表明ST14基因的突变在ARIH的发病机制中发挥重要作用[8]。
ST14基因的突变与欧洲地区耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌(CRKP)的传播相关。CRKP是一种具有高度抗生素耐药性的细菌,对公共卫生构成严重威胁。研究发现,ST14基因上的突变与blaOXA-48型碳青霉烯酶的传播相关,blaOXA-48是blaOXA-48型碳青霉烯酶编码基因。这一发现强调了ST14基因在抗生素耐药性传播中的潜在作用[9]。
综上所述,ST14基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括肿瘤发生、皮肤疾病和抗生素耐药性传播。ST14基因的DNA甲基化状态、遗传变异、蛋白表达和相互作用等都与疾病的发生、发展和预后相关。进一步研究ST14基因的功能和机制将有助于深入理解相关疾病的发生机制,并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Dai, Yang-Hong, Wang, Ying-Fu, Shen, Po-Chien, Chao, Hsing-Lung, Huang, Wen-Yen. 2021. Gene-associated methylation status of ST14 as a predictor of survival and hormone receptor positivity in breast Cancer. In BMC cancer, 21, 945. doi:10.1186/s12885-021-08645-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34418985/
2. Kauppinen, Jaana M, Kosma, Veli-Matti, Soini, Ylermi, Kataja, Vesa, Mannermaa, Arto. 2010. ST14 gene variant and decreased matriptase protein expression predict poor breast cancer survival. In Cancer epidemiology, biomarkers & prevention : a publication of the American Association for Cancer Research, cosponsored by the American Society of Preventive Oncology, 19, 2133-42. doi:10.1158/1055-9965.EPI-10-0418. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20716618/
3. Nie, Xin, Gao, Lingling, Zheng, Mingjun, Liu, Juanjuan, Lin, Bei. 2024. ST14 interacts with TMEFF1 and is a predictor of poor prognosis in ovarian cancer. In BMC cancer, 24, 330. doi:10.1186/s12885-024-11958-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38468232/
4. Wang, Yanfang, Rathinam, Rajamani, Walch, Amelia, Alahari, Suresh K. 2009. ST14 (suppression of tumorigenicity 14) gene is a target for miR-27b, and the inhibitory effect of ST14 on cell growth is independent of miR-27b regulation. In The Journal of biological chemistry, 284, 23094-106. doi:10.1074/jbc.M109.012617. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19546220/
5. Bauer, Anina, Hiemesch, Theresa, Jagannathan, Vidhya, Leeb, Tosso, Welle, Monika M. 2017. A Nonsense Variant in the ST14 Gene in Akhal-Teke Horses with Naked Foal Syndrome. In G3 (Bethesda, Md.), 7, 1315-1321. doi:10.1534/g3.117.039511. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28235824/
6. Taghavi-Basmenj, Maryam, Razipour, Masoumeh, Davoudi-Dehaghani, Elham, Abghari, Fateme Zahedi, Karimipoor, Morteza. 2019. Identification of a novel mutation in the ST14 gene in an Iranian family with ichthyosis and hypotrichosis. In Dermatology online journal, 25, . doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30982314/
7. Ding, Ke-Feng, Sun, Li-Feng, Ge, Wei-Ting, Zhang, Su-Zhan, Zheng, Shu. . Effect of SNC19/ST14 gene overexpression on invasion of colorectal cancer cells. In World journal of gastroenterology, 11, 5651-4. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16237759/
8. Ahmad, Farooq, Ahmed, Ishtaiq, Nasir, Abdul, Leal, Suzanne M, Ahmad, Wasim. . A disease-causing novel missense mutation in the ST14 gene underlies autosomal recessive ichthyosis with hypotrichosis syndrome in a consanguineous family. In European journal of dermatology : EJD, 28, 209-216. doi:10.1684/ejd.2017.3210. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29611532/
9. Budia-Silva, Mabel, Kostyanev, Tomislav, Ayala-Montaño, Stefany, Grundmann, Hajo, Reuter, Sandra. 2024. International and regional spread of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae in Europe. In Nature communications, 15, 5092. doi:10.1038/s41467-024-49349-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38877000/