SPTBN2,也称为非红细胞β-III- spectrin,是一种细胞骨架蛋白,属于神经元细胞骨架蛋白家族成员。Spectrins在细胞骨架中扮演着重要的角色,它们能够与细胞骨架的其它成分和质膜结合,从而实现膜蛋白的适当定位、信号传导和细胞骨架的搭建。Spectrins由α和β亚基组成,分别由SPTA1和SPTAN1(α)以及SPTB、SPTBN1、SPTBN2、SPTBN4和SPTBN5(β)基因编码。不同的spectrin基因的突变与红细胞疾病(如SPTA1和SPTB)和神经疾病(如SPTAN1、SPTBN2和SPTBN4)有关联。然而,SPTBN1或SPTBN5的变异尚未与明确的表型相关联[1]。
研究发现,SPTBN2基因的杂合变异与一些神经发育障碍有关,包括智力障碍、自闭症和共济失调。例如,在早期发作的共济失调患者中发现了一些新的SPTBN2基因突变和首次报道的基因内缺失。这些突变和缺失导致患者出现严重的脑萎缩和发育延迟,并伴有小脑萎缩[2,3]。此外,SPTBN2基因的杂合错义变异也是常染色体显性遗传的脊髓小脑性共济失调5型(SCA5)的常见原因。SCA5是一种罕见的成人起病的神经退行性疾病,特征为进行性小脑共济失调。在非进展性先天性共济失调患者中,SPTBN2基因杂合错义变异的总体患病率为5%,这表明SPTBN2基因突变是先天性/早期发病非进展性共济失调的常见原因之一[4]。
除了神经发育障碍,SPTBN2基因在癌症的发生和发展中也起着重要作用。研究发现,SPTBN2在甲状腺癌、肺癌、卵巢癌和胰腺癌等肿瘤组织中表达上调,并且与患者的预后不良相关。例如,在甲状腺癌中,SPTBN2的过表达通过加速G1/S转换和抑制细胞凋亡来促进肿瘤细胞增殖和侵袭。在肺癌中,SPTBN2的高表达与患者的预后相关,并且可以促进肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。在卵巢癌中,SPTBN2通过ITGB4介导的焦粘着和细胞外基质受体信号通路来调节肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移。在胰腺癌中,SPTBN2的过表达和异常甲基化影响患者的生存结果,并且可能影响免疫治疗的效果[4-10]。
综上所述,SPTBN2基因在神经发育和癌症的发生和发展中发挥着重要的作用。SPTBN2基因的突变和表达异常与多种疾病相关,包括神经发育障碍和癌症。因此,SPTBN2基因可能成为神经发育障碍和癌症的诊断和治疗的潜在靶点。
参考文献:
1. Rosenfeld, Jill A, Xiao, Rui, Bekheirnia, Mir Reza, Posey, Jennifer E, Lee, Brendan H. 2021. Heterozygous variants in SPTBN1 cause intellectual disability and autism. In American journal of medical genetics. Part A, 185, 2037-2045. doi:10.1002/ajmg.a.62201. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33847457/
2. Cunha, Paulina, Petit, Emilien, Coutelier, Marie, Brice, Alexis, Durr, Alexandra. 2023. Extreme phenotypic heterogeneity in non-expansion spinocerebellar ataxias. In American journal of human genetics, 110, 1098-1109. doi:10.1016/j.ajhg.2023.05.009. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37301203/
3. Romaniello, Romina, Citterio, Andrea, Panzeri, Elena, Trabacca, Antonio, Bassi, Maria Teresa. 2021. Novel SPTBN2 gene mutation and first intragenic deletion in early onset spinocerebellar ataxia type 5. In Annals of clinical and translational neurology, 8, 956-963. doi:10.1002/acn3.51345. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33756041/
4. Nicita, Francesco, Nardella, Marta, Bellacchio, Emanuele, Bertini, Enrico, Zanni, Ginevra. 2019. Heterozygous missense variants of SPTBN2 are a frequent cause of congenital cerebellar ataxia. In Clinical genetics, 96, 169-175. doi:10.1111/cge.13562. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31066025/