SLC2A1基因,也称为葡萄糖转运蛋白1(GLUT1),属于溶质载体家族2成员1。它编码一种葡萄糖转运蛋白,负责将葡萄糖从血液转运到脑细胞中,是维持大脑正常功能所必需的。GLUT1蛋白位于血脑屏障上,对于葡萄糖的跨膜转运至关重要,因为大脑无法通过脂肪酸或酮体产生能量,只能依赖葡萄糖。SLC2A1基因突变会导致葡萄糖转运蛋白1缺乏症(GLUT1-DS),这是一种罕见的遗传代谢疾病,表现为婴儿期发作的难治性癫痫、发育迟缓、运动障碍和获得性小头症。该疾病的治疗通常包括生酮饮食,以提供替代能量来源,从而减少癫痫发作和改善神经发育。
SLC2A1基因的表达和功能在多种肿瘤中已被研究,特别是在结直肠癌(CRC)和肺癌中。一项研究表明,SLC2A1在CRC中高表达,并且与肿瘤的免疫浸润、m6A修饰、铁死亡和竞争性内源性RNA(ceRNA)调控网络相关。SLC2A1的表达水平与肿瘤分期和进展无病间隔(PFI)密切相关。此外,SLC2A1的表达与中性粒细胞的浸润呈正相关,并与铁死亡相关基因GLUT4的表达相关[1]。
在肺癌中,SLC2A1也被发现是一个重要的预后生物标志物,与患者的生存和免疫治疗反应相关。SLC2A1的表达与葡萄糖代谢途径的富集相关,并且在肿瘤微环境中主要由SPP1+巨噬细胞表达。SLC2A1的表达与免疫检查点分子的表达呈负相关,而与CD44的表达呈正相关。此外,SLC2A1的表达与辅助免疫化疗的病理反应显著相关[2]。
SLC2A1基因在急性肾损伤(AKI)中的作用也已被研究。一项研究发现,SLC2A1是AKI的一个新的预后生物标志物,与AKI的进展和免疫景观相关。SLC2A1的表达与细胞招募和浸润相关,并通过调节铁死亡发挥作用[3]。
此外,m6A修饰在CRC的糖代谢中也发挥重要作用。一项研究表明,m6A修饰的基因SLC2A1通过m6A-IGF2BP2/3依赖机制被METTL3稳定,从而激活糖酵解途径,促进CRC的进展[4]。
综上所述,SLC2A1基因在多种疾病中发挥重要作用,包括GLUT1-DS、CRC、肺癌和AKI。SLC2A1的表达和功能与肿瘤的免疫浸润、m6A修饰、铁死亡和ceRNA调控网络相关,并且是一个重要的预后生物标志物。深入研究SLC2A1基因的功能和机制将为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Liu, Xu-Sheng, Yang, Jian-Wei, Zeng, Jing, Zhang, Yao-Hua, Pei, Zhi-Jun. 2022. SLC2A1 is a Diagnostic Biomarker Involved in Immune Infiltration of Colorectal Cancer and Associated With m6A Modification and ceRNA. In Frontiers in cell and developmental biology, 10, 853596. doi:10.3389/fcell.2022.853596. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35399515/
2. Hao, Bo, Dong, Huixing, Xiong, Rui, Li, Ning, Geng, Qing. 2024. Identification of SLC2A1 as a predictive biomarker for survival and response to immunotherapy in lung squamous cell carcinoma. In Computers in biology and medicine, 171, 108183. doi:10.1016/j.compbiomed.2024.108183. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38422959/
3. Wang, Huaying, Li, Yuanyuan, Liu, Xinran, Wu, Yonggui. 2024. Identification and validation of ferroptosis-related gene SLC2A1 as a novel prognostic biomarker in AKI. In Aging, 16, 5634-5650. doi:10.18632/aging.205669. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38517368/
4. Shen, Chaoqin, Xuan, Baoqin, Yan, Tingting, Chen, Haoyan, Hong, Jie. 2020. m6A-dependent glycolysis enhances colorectal cancer progression. In Molecular cancer, 19, 72. doi:10.1186/s12943-020-01190-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32245489/