SLC25A38,也称为溶质载体家族25成员A38,是一种位于线粒体上的转运蛋白,其功能是介导甘氨酸进入线粒体,参与血红素生物合成的初始步骤。SLC25A38对于红细胞前体细胞中的血红素合成至关重要,血红素是血红蛋白和许多其他含铁蛋白质的重要组成部分,负责氧气的运输和储存。SLC25A38的缺陷会导致红细胞中的铁沉积,形成环形铁粒幼细胞,这是一种特征性的形态学改变,通常与铁粒幼细胞贫血相关。
SLC25A38基因突变是导致非综合征性常染色体隐性遗传性铁粒幼细胞贫血(CSA)的主要原因之一。这种疾病表现为贫血、红细胞中铁沉积、环形铁粒幼细胞增多等症状,患者通常需要依赖输血和铁螯合疗法来维持生命。SLC25A38基因突变导致的CSA是一种罕见的遗传性疾病,其发病机制在于甘氨酸无法进入线粒体,进而影响血红素合成,导致红细胞无法正常成熟,从而引发贫血。
近年来,随着基因测序技术的发展,越来越多的SLC25A38基因突变被发现,这些突变包括错义突变、无义突变、框移突变和剪接位点突变等。这些突变会导致SLC25A38蛋白结构或功能的改变,从而影响甘氨酸的转运和血红素合成。例如,有研究发现,SLC25A38基因中的c.409dupG框移突变是印度次大陆地区CSA患者中常见的突变类型[2]。此外,还有研究发现,SLC25A38基因的错义突变在CSA患者中也具有重要意义[3]。
除了CSA,SLC25A38基因的突变还与其他疾病的发生发展相关。例如,有研究发现,SLC25A38基因的低表达与脉络膜黑色素瘤的转移和预后不良相关[1]。此外,还有研究发现,SLC25A38基因的杂合缺失与孤立性先天性无脾症的发生相关[5]。
为了治疗CSA,研究者们尝试了多种方法,包括基因治疗、药物干预等。有研究发现,通过添加外源性甘氨酸或5-氨基乙酰丙酸,可以恢复酵母细胞中血红素合成的水平[4]。此外,还有研究发现,在甘氨酸和叶酸共同作用下,可以恢复斑马鱼模型中CSA患者的血红蛋白水平[4]。这些研究为CSA的治疗提供了新的思路和策略。
综上所述,SLC25A38基因在血红素合成中发挥着重要的作用,其突变会导致CSA的发生。SLC25A38基因突变还与其他疾病的发生发展相关。随着基因测序技术和生物技术的发展,SLC25A38基因的研究将有助于深入理解血红素合成和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Fan, Zhongyi, Duan, Jingjing, Luo, Pu, Zhang, Lei, Xu, Xiaojie. 2022. SLC25A38 as a novel biomarker for metastasis and clinical outcome in uveal melanoma. In Cell death & disease, 13, 330. doi:10.1038/s41419-022-04718-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35411037/
2. Ravindra, Niveditha, Athiyarath, Rekha, S, Eswari, George, Biju, Edison, Eunice Sindhuvi. 2020. Novel frameshift variant (c.409dupG) in SLC25A38 is a common cause of congenital sideroblastic anaemia in the Indian subcontinent. In Journal of clinical pathology, 74, 157-162. doi:10.1136/jclinpath-2020-206647. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32605921/
3. Kannengiesser, Caroline, Sanchez, Mayka, Sweeney, Marion, Grandchamp, Bernard, May, Alison. 2011. Missense SLC25A38 variations play an important role in autosomal recessive inherited sideroblastic anemia. In Haematologica, 96, 808-13. doi:10.3324/haematol.2010.039164. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21393332/
4. Fernández-Murray, J Pedro, Prykhozhij, Sergey V, Dufay, J Noelia, Berman, Jason N, McMaster, Christopher R. 2016. Glycine and Folate Ameliorate Models of Congenital Sideroblastic Anemia. In PLoS genetics, 12, e1005783. doi:10.1371/journal.pgen.1005783. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26821380/
5. Oszer, Aleksandra, Bąbol-Pokora, Katarzyna, Kołtan, Sylwia, Pastorczak, Agata, Młynarski, Wojciech. 2021. Germline 3p22.1 microdeletion encompassing RPSA gene is an ultra-rare cause of isolated asplenia. In Molecular cytogenetics, 14, 51. doi:10.1186/s13039-021-00571-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34781974/