Sdc1,也称为Syndecan-1或CD138,是一种重要的细胞表面蛋白,属于四种结构相关的细胞表面硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)之一。Sdc1在细胞信号传导、细胞粘附、细胞增殖和细胞迁移等生物学过程中发挥着重要作用。它具有一个跨膜结构域和两个胞外硫酸乙酰肝素链,这些链可以与多种配体结合,参与调节细胞信号传导通路。Sdc1在多种癌症中表达异常,其表达水平与癌症的发生、发展和预后密切相关。
Sdc1在胶质母细胞瘤(GBM)中的表达与放疗敏感性有关。研究发现,Sdc1和TGM2在放疗抵抗的GBM细胞和组织中过表达,并通过影响自噬体与溶酶体的融合来增强GBM的放疗抵抗性。Sdc1将TGM2从细胞膜转移到细胞质,然后通过与Flotillin 1(FLOT1)结合转运到溶酶体,TGM2识别自噬体上的BHMT,协调自噬体与溶酶体的融合,从而维持自噬流,增强GBM的放疗抵抗性[1]。
在多发性骨髓瘤(MM)中,Sdc1的表达水平与疾病亚型和预后有关。研究发现,Sdc1在MM中表达异常,其表达水平与疾病亚型和预后密切相关。在c-MAF和MAFB激活、CCND1和CCND3激活的MM亚型中,Sdc1的表达水平较高,而在增殖亚型中Sdc1的表达水平较低[2]。
在静脉畸形(VM)中,Sdc1的表达水平与血管生成和VM的发展有关。研究发现,VM中Sdc1的表达水平显著降低,抑制Sdc1的表达可以增强血管生成和VM的发展。这表明Sdc1在VM的发生和发展中发挥着重要作用,可能成为VM治疗的潜在靶点[3]。
Sdc1在乳腺癌中的表达水平与免疫治疗和预后有关。研究发现,Sdc1在乳腺癌中过表达,其表达水平与不良预后相关。此外,Sdc1的表达水平与免疫细胞浸润有关,可能成为乳腺癌免疫治疗的潜在靶点[4]。
Sdc1与肿瘤细胞上皮-间质转化(EMT)的信号激活有关。研究发现,Sdc1在肿瘤细胞中表达异常,其表达水平与肿瘤的发生、发展和预后密切相关。Sdc1通过与各种配体结合,影响肿瘤细胞的生长和繁殖,并通过激活Wnt、FLICE抑制蛋白长型(FLIP long)、血管内皮生长因子受体(VEGFR)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)和MAPK/c-Jun N端激酶(JNK)等信号通路来调节肿瘤细胞的功能[5]。
Sdc1的表达受microRNA(miRNA)miR-335-5p的调控,miR-335-5p可以靶向Sdc1的3'非翻译区(3'UTR)并抑制其表达。研究发现,在乳腺癌中,Sdc1的表达水平显著升高,而miR-335-5p的表达水平显著降低。沉默Sdc1的表达可以抑制乳腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。此外,沉默miR-335-5p可以显著增加Sdc1的表达水平。这表明Sdc1和miR-335-5p在乳腺癌的发生和发展中发挥着重要作用,可能成为乳腺癌治疗的潜在靶点[6]。
Sdc1在胰腺导管腺癌(PDAC)中的表达水平与预后有关。研究发现,Sdc1在PDAC中表达异常,其表达水平与不良预后相关。此外,Sdc1的表达水平与PDAC的肿瘤微环境和上皮-间质转化(EMT)有关。这表明Sdc1在PDAC的发生和发展中发挥着重要作用,可能成为PDAC治疗的潜在靶点[7]。
Sdc1在骨关节炎(OA)和类风湿性关节炎(RA)中的表达水平与疾病的发生和发展有关。研究发现,Sdc1在OA和RA的滑膜细胞中表达水平升高,其表达水平与OA和RA的病理过程相关。此外,Sdc1的表达水平与脂质代谢和炎症过程相关。这表明Sdc1在OA和RA的发生和发展中发挥着重要作用,可能成为OA和RA治疗的潜在靶点[8]。
Sdc1在组蛋白甲基化中发挥着重要作用。研究发现,Sdc1与Bre2直接相互作用,这种异源复合物的结合对于H3K4甲基化和基因表达是必需的。此外,Sdc1的Dpy-30结构域与Bre2的C端结构域相互作用,这种相互作用对于组蛋白甲基化和基因表达是重要的。这表明Sdc1在组蛋白甲基化和基因表达中发挥着重要作用,可能成为肿瘤治疗的潜在靶点[9]。
综上所述,Sdc1在多种癌症和疾病中表达异常,其表达水平与疾病的发生、发展和预后密切相关。Sdc1通过影响细胞信号传导、细胞粘附、细胞增殖、细胞迁移、血管生成、自噬流和组蛋白甲基化等生物学过程来调节肿瘤细胞的功能。因此,Sdc1可能成为癌症和疾病治疗的潜在靶点。
参考文献:
1. Zeng, Liang, Zheng, Wang, Liu, Xinglong, Zhang, Jianghong, Shao, Chunlin. 2023. SDC1-TGM2-FLOT1-BHMT complex determines radiosensitivity of glioblastoma by influencing the fusion of autophagosomes with lysosomes. In Theranostics, 13, 3725-3743. doi:10.7150/thno.81999. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37441590/
2. Zhan, Fenghuang, Huang, Yongsheng, Colla, Simona, Barlogie, Bart, Shaughnessy, John D. 2006. The molecular classification of multiple myeloma. In Blood, 108, 2020-8. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16728703/
3. Li, Jin, Pang, Chen-Jiu. 2024. Gene expression profiling of venous malformations identifies the role of SDC1 in venous endothelial cells. In Heliyon, 10, e32690. doi:10.1016/j.heliyon.2024.e32690. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38952376/
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6. Song, Guoqing, Ma, Yao, Ma, Yinghan, Cao, Yanan, Zhao, Yi. . miR-335-5p Targets SDC1 to Regulate the Progression of Breast Cancer. In Critical reviews in eukaryotic gene expression, 32, 21-31. doi:10.1615/CritRevEukaryotGeneExpr.2022041813. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35997115/
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8. Liao, Chang-Sheng, He, Fang-Zheng, Li, Xi-Yong, Zhang, Yan, Han, Peng-Fei. 2024. Analysis of common differential gene expression in synovial cells of osteoarthritis and rheumatoid arthritis. In PloS one, 19, e0303506. doi:10.1371/journal.pone.0303506. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38771826/
9. South, Paul F, Fingerman, Ian M, Mersman, Douglas P, Du, Hai-Ning, Briggs, Scott D. 2009. A conserved interaction between the SDI domain of Bre2 and the Dpy-30 domain of Sdc1 is required for histone methylation and gene expression. In The Journal of biological chemistry, 285, 595-607. doi:10.1074/jbc.M109.042697. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19897479/