SLC16A1,也称为单羧酸转运蛋白1(MCT1),是一种重要的跨膜蛋白,编码由人类SLC16A1基因所决定的蛋白质。SLC16A1基因属于SLC16家族,该家族包含14个成员,其中SLC16A1负责编码MCT1蛋白。MCT1蛋白主要负责在细胞膜上催化单羧酸(如乳酸、丙酮酸和酮体)的转运,这一过程依赖于质子梯度,即H+的运输。MCT1在多种组织和细胞类型中表达,包括大脑、骨骼肌、心脏和肿瘤细胞,参与能量代谢、糖异生、T淋巴细胞活化、肠道代谢、精子发生、胰腺β细胞功能障碍、甲状腺激素代谢和药物转运等广泛的代谢途径[2]。
SLC16A1基因的突变与一些疾病的发生有关,其中最值得注意的是先天性高胰岛素血症(CHI)。CHI是一种罕见的遗传病,以胰岛素分泌失控和低血糖为特征。SLC16A1基因的突变可能导致MCT1蛋白功能异常,进而影响胰岛素的分泌和血糖水平。SLC16A1基因突变引起的CHI通常表现为新生儿和儿童时期严重的持续性低血糖,如果不及时诊断和治疗,可能会导致脑损伤和长期神经并发症[3,4]。
除了CHI,SLC16A1基因还与其他疾病有关。例如,SLC16A1基因的突变可能与非胰岛素瘤细胞肿瘤低血糖症(NICTH)有关,这是一种由大型肿瘤分泌的Big-IGF2引起的低血糖症,表现为低胰岛素、C-肽和IGF1水平[1]。此外,SLC16A1基因还可能与其他疾病有关,如肥胖、糖尿病、炎症性肠病、结直肠癌、神经退行性疾病和认知障碍等[5,6,7]。
综上所述,SLC16A1基因是一种重要的跨膜蛋白编码基因,参与多种代谢途径和疾病的发生。SLC16A1基因的突变可能导致先天性高胰岛素血症、非胰岛素瘤细胞肿瘤低血糖症等多种疾病。此外,SLC16A1基因还可能与其他疾病有关,如肥胖、糖尿病、炎症性肠病、结直肠癌、神经退行性疾病和认知障碍等。因此,深入研究SLC16A1基因的功能和作用机制,有助于我们更好地理解相关疾病的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Douillard, Claire, Jannin, Arnaud, Vantyghem, Marie-Christine. 2020. Rare causes of hypoglycemia in adults. In Annales d'endocrinologie, 81, 110-117. doi:10.1016/j.ando.2020.04.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32409005/
2. Halestrap, Andrew P. . The SLC16 gene family - structure, role and regulation in health and disease. In Molecular aspects of medicine, 34, 337-49. doi:10.1016/j.mam.2012.05.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23506875/
3. Demirbilek, Hüseyin, Hussain, Khalid. 2017. Congenital Hyperinsulinism: Diagnosis and Treatment Update. In Journal of clinical research in pediatric endocrinology, 9, 69-87. doi:10.4274/jcrpe.2017.S007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29280746/
4. Giri, Dinesh, Hawton, Katherine, Senniappan, Senthil. 2021. Congenital hyperinsulinism: recent updates on molecular mechanisms, diagnosis and management. In Journal of pediatric endocrinology & metabolism : JPEM, 35, 279-296. doi:10.1515/jpem-2021-0369. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34547194/
5. Stilling, Roman M, van de Wouw, Marcel, Clarke, Gerard, Dinan, Timothy G, Cryan, John F. 2016. The neuropharmacology of butyrate: The bread and butter of the microbiota-gut-brain axis? In Neurochemistry international, 99, 110-132. doi:10.1016/j.neuint.2016.06.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27346602/
6. Snider, K E, Becker, S, Boyajian, L, Stanley, C A, Ganguly, A. 2012. Genotype and phenotype correlations in 417 children with congenital hyperinsulinism. In The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 98, E355-63. doi:10.1210/jc.2012-2169. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23275527/
7. Megarbane, Andre, Bizzari, Sami, Deepthi, Asha, Delague, Valérie, Urtizberea, J Andoni. . A 20-year Clinical and Genetic Neuromuscular Cohort Analysis in Lebanon: An International Effort. In Journal of neuromuscular diseases, 9, 193-210. doi:10.3233/JND-210652. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34602496/