Serpinb6b,也称为Serpin B6b,是一种属于丝氨酸蛋白酶抑制因子(serine protease inhibitor)家族的基因。该基因编码的蛋白质是一种分泌型丝氨酸蛋白酶抑制剂,能够抑制多种丝氨酸蛋白酶的活性,包括凝血酶、纤溶酶、胰蛋白酶等。丝氨酸蛋白酶在许多生物学过程中发挥着重要作用,包括凝血、纤溶、炎症反应和细胞凋亡等。因此,Serpinb6b在维持这些过程的正常进行中发挥着重要作用。
在动脉粥样硬化中,血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,SMCs)和其衍生物是动脉粥样硬化发生的关键因素。一项研究应用翻译核糖体亲和纯化测序技术,直接从组织中分析SMC特异性基因表达。为了促进SMC特异性翻译组分析,研究人员生成了一种表达增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的核糖体蛋白L10a(EGFP-L10a)的转基因小鼠系(SMCTRAP小鼠)。这些小鼠进一步与动脉粥样硬化模型小鼠(Ldlr-/-,ApoB100/100)交配,生成了SMCTRAP-AS小鼠,用于分析动脉粥样硬化相关的SMCs。研究显示,EGFP-L10a的表达定位于SMCs中,包括主动脉壁和斑块。通过TRAP技术,研究人员发现Serpinb6b是动脉粥样硬化相关的SMCs中表达的基因之一[1]。
在急性胰腺炎中,Serpinb6b的表达上调。研究人员使用Affymetrix GeneChip系统对暴露于caerulein的胰腺中的基因表达谱进行了研究。结果显示,Serpinb6b的表达上调,与胰腺的细胞间连接形成、细胞凋亡和自噬等过程有关。这些基因的上调可能涉及内源性自我保护机制,以对抗急性胰腺炎的发生[2]。
在消化系统肿瘤的免疫治疗中,Serpinb6b的表达水平与TIM-3免疫治疗的有效性相关。研究人员使用GEO数据库来识别与消化系统肿瘤和TIM-3作用相关的数据集。通过GEO2R工具,研究人员鉴定了57个差异表达基因(DEGs),其中包括Serpinb6b。这些DEGs富集于生物途径,如激活白细胞、细胞和免疫系统的发展。此外,还确定了四个显著的KEGG途径,涉及消化系统肿瘤的免疫治疗和TIM-3。蛋白质-蛋白质互作(PPI)网络分析确定了10个hub基因,包括Serpinb6b,与消化系统肿瘤免疫治疗靶点TIM-3相关[3]。
在骨吸收过程中,Serpinb6b的表达上调。研究人员使用定量质谱技术,串联质谱标签(tandem mass tagging),对从RAW264.7细胞分化而来的骨吸收性巨噬细胞样细胞在受体激活核因子κ-B配体(receptor activator of nuclear factor κ-B ligand)诱导下的蛋白质组变化进行了量化。结果显示,Serpinb6b是138个新发现的骨吸收相关蛋白质之一。进一步分析表明,CSE在骨吸收的早期阶段发挥作用,并且CSE的沉默可以抑制骨吸收相关标记物的表达[4]。
在基孔肯雅病毒(Chikungunya virus,CHIKV)感染中,Serpinb6b的表达上调。研究人员对CHIKV感染小鼠的脚和淋巴结进行了RNA-Seq分析。结果显示,Serpinb6b在CHIKV感染后上调。此外,使用Serpinb6b(granzyme A抑制剂)治疗可以减少关节炎炎症。在非人灵长类动物和人类CHIKV患者中,granzyme A水平升高,与病毒载量相关。这些结果提示granzyme A是关节炎炎症的重要驱动因素,并可能成为治疗靶点[5]。
综上所述,Serpinb6b在多种生物学过程中发挥着重要作用,包括动脉粥样硬化、急性胰腺炎、消化系统肿瘤免疫治疗、骨吸收和CHIKV感染。Serpinb6b的表达上调可能与这些疾病的发生和发展相关,并且可能成为潜在的药物靶点。进一步的研究将有助于深入理解Serpinb6b的生物学功能和在疾病发生中的作用机制。
参考文献:
1. Ravindran, Aarthi, Holappa, Lari, Niskanen, Henri, Örd, Tiit, Kaikkonen, Minna U. . Translatome profiling reveals Itih4 as a novel smooth muscle cell-specific gene in atherosclerosis. In Cardiovascular research, 120, 869-882. doi:10.1093/cvr/cvae028. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38289873/
2. Nakada, Shinji, Tsuneyama, Koichi, Kato, Ichiro, Takano, Yasuo, Shimada, Yutaka. 2009. Identification of candidate genes involved in endogenous protection mechanisms against acute pancreatitis in mice. In Biochemical and biophysical research communications, 391, 1342-7. doi:10.1016/j.bbrc.2009.12.047. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20026013/
3. Wang, Zexin, Li, Xibin, Tian, Litao, Sun, Qinhui, Wang, Jinshen. 2024. Application of Bioinformatics in Predicting the Efficacy of Digestive Tumour Immunotherapy Target TIM-3 and its Inhibitors. In Journal of Cancer, 15, 1954-1965. doi:10.7150/jca.92446. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38434966/
4. Itou, Takahiro, Maldonado, Natalia, Yamada, Iwao, Singh, Sasha, Aikawa, Elena. 2013. Cystathionine γ-lyase accelerates osteoclast differentiation: identification of a novel regulator of osteoclastogenesis by proteomic analysis. In Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology, 34, 626-34. doi:10.1161/ATVBAHA.113.302576. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24357058/
5. Wilson, Jane A C, Prow, Natalie A, Schroder, Wayne A, Bird, Phillip I, Suhrbier, Andreas. 2017. RNA-Seq analysis of chikungunya virus infection and identification of granzyme A as a major promoter of arthritic inflammation. In PLoS pathogens, 13, e1006155. doi:10.1371/journal.ppat.1006155. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28207896/