Jtb-flox 基因敲除小鼠

Jumping translocation breakpoint (JTB) 基因位于人类染色体1q21上，在多种类型的癌症中经常发生不平衡的易位。JTB 基因编码一种跨膜蛋白，其功能尚不清楚。癌症分析结果显示，JTB 基因在许多不同器官的癌症中表达被抑制，这表明其在细胞恶变转化中可能发挥作用[1]。JTB 蛋白在细胞中被加工，主要定位于线粒体。当在细胞中表达时，JTB 导致线粒体围绕核周围聚集并膨胀，线粒体膜电位显著降低。这些变化与细胞生长减慢和抵抗 TGF-beta1 诱导的细胞凋亡有关。这些活性依赖于 N 端加工，并由野生型 JTB 诱导，而不是由不耐受裂解的突变体诱导。这些发现提出了结构或表达异常的 JTB 可能通过线粒体功能障碍导致细胞生长和/或死亡的调节失控，从而引起细胞恶变变化的可能性[1]。

JTB 基因在 1q21 区发生跳跃易位，与端粒重复序列融合，导致 JTB 基因截断，可能产生缺乏跨膜结构域的 JTB 产物。JTB 基因位于 1q21 区的一个基因丰富区域，称为 EDC（表皮分化复合体）。这是首次报道在 1q21 发生不平衡易位的基因[2]。

JTB 基因在恶性肝组织中表达上调，但在许多其他类型的癌症中与不平衡易位相关，抑制 JTB 表达。JTB 与 HBsAg 在人肝细胞癌（HCC）细胞系中的相互作用尚未进行全面分析。JTB 表达沉默促进了癌细胞运动并降低了细胞凋亡，而 HBs 表达显著增强了这些效应。HBsAg 表达抑制了 JTB 向线粒体的转位。此外，JTB 沉默导致 HepG2 细胞和 HepG2-HBs 细胞中 p65 磷酸化增加，而 HBsAg 表达降低了 p65 的磷酸化。JTB 沉默在 HepG2-HBs 细胞中赋予了细胞运动和抗凋亡的更多优势。HBsAg 通过与 JTB 的相互作用抑制了 JTB 向线粒体的转位并降低了 p65 的磷酸化。在 JTB 敲低后，HBsAg 表现出更强的促进肿瘤进展的潜力。这些数据表明，JTB 在 HBV 感染方面可能充当肿瘤抑制基因，其激活可能适用于控制 HBV 相关 HCC 发展的治疗策略[3]。

JTB 基因在乳腺癌中既可作为肿瘤抑制因子，也可作为原癌基因。JTB 蛋白的分子功能、生物过程和导致细胞生长、增殖和侵袭增加的潜在机制尚未完全阐明。通过比较 JTB 过表达细胞与对照细胞的蛋白质组，并识别蛋白质失调模式，旨在了解 JTB 蛋白的功能及其对肿瘤发生发展的贡献。基因集富集分析（GSEA）算法用于研究与 JTB 蛋白过表达相关的生物过程和通路。结果显示，JTB 过表达与以下显著上调的通路相关：有丝分裂纺锤体组装、雌激素反应晚期、上皮-间质转化（EMT）和雌激素反应早期。JTB 蛋白通过其在细胞分裂/胞质分裂中的作用参与有丝分裂纺锤体通路，并在雌激素反应早期和晚期通路中发挥作用，有助于区分腔面和间质乳腺癌。因此，JTB 过表达条件与与细胞骨架组织、有丝分裂纺锤体组织、细胞外基质重塑、细胞对雌激素的反应、增殖、迁移、转移、增加脂质生物合成、内分泌治疗耐药性、抗凋亡和区分不同乳腺癌亚型相关的蛋白表达上调有关。其他在 JTB 过表达条件下上调的蛋白涉及多种细胞功能和通路，这些通路变得失调，如肿瘤微环境（TME）酸化、跨膜转运通路、糖酵解通量、铁代谢和氧化应激、代谢重编程、核质 mRNA 运输、转录激活、染色质重塑、细胞死亡通路的调节、应激反应通路和癌症药物耐药性。下调的蛋白涉及细胞与外部和内部环境之间的适应性通信，以及维持促凋亡和抗凋亡信号通路之间的平衡，囊泡转运和分泌，DNA 损伤修复和抑制参与肿瘤进展的基因的表达，蛋白质稳态，氧化还原状态调节，大分子生物合成，脂解途径，碳水化合物代谢，失调的泛素介导的降解系统，癌症细胞免疫逃逸，细胞与细胞和细胞与细胞外基质（ECM）相互作用，以及细胞骨架行为。没有显著下调的通路[4]。

为了补充之前基于 JTB 蛋白质组学的实验，本研究使用二维聚丙烯酰胺凝胶电泳（2D-PAGE）研究了与 JTB 过表达相关的差异表达蛋白（DEPs）和肿瘤发生通路。通过纳米液相色谱-串联质谱（nLC-MS/MS）分析，确定了与 JTB 过表达相关的 6 个 DEPs，强调了其促肿瘤（PT）作用。21 个已知通常在癌细胞中过表达的蛋白在低表达时强调了抗肿瘤（AT）作用。根据之前的实验结果，具有 PT 作用的蛋白主要涉及 EMT 过程的激活。有趣的是，JTB 过表达与大量显著上调和下调的蛋白相关，这些蛋白维持了 JTB 的肿瘤抑制功能[5]。

JTB 基因在多种类型的肿瘤中发挥重要作用，包括乳腺癌。JTB 蛋白可能具有作为乳腺癌生物标志物的潜力，但其肿瘤发生机制仍不清楚或存在争议。先前使用 SDS-PAGE 补充溶液消化，分别从转染的 MCF7 乳腺癌细胞系中提取 JTBhigh 蛋白的相互作用伙伴，结果表明 JTB 通过协同上调 EMT、有丝分裂纺锤体和脂肪酸代谢相关通路，导致 MCF7 乳腺癌细胞系表现出更具侵袭性的表型和行为。本研究旨在通过二维聚丙烯酰胺凝胶电泳（2D-PAGE）和纳米液相色谱-串联质谱（nLC-MS/MS）分析，研究 MCF7 乳腺癌细胞系中与 JTB 过表达相关的 DEPs 和肿瘤发生通路。通过比较 JTB 过表达细胞与对照细胞的蛋白质组，并识别蛋白质失调模式，旨在了解 JTB 蛋白的功能及其对肿瘤发生发展的贡献。结果表明，JTB 过表达与大量显著上调和下调的蛋白相关，这些蛋白可能维持了 JTB 的肿瘤抑制功能[6]。

综上所述，JTB 基因在多种类型的癌症中发挥重要作用。JTB 基因的异常表达和结构变化可能通过线粒体功能障碍导致细胞生长和/或死亡的调节失控，从而引起细胞恶变变化。JTB 基因与 HBsAg 的相互作用可能影响肿瘤的发生和发展。JTB 蛋白的过表达和下调与乳腺癌的发生发展密切相关。这些发现为 JTB 基因在癌症发生发展中的作用提供了新的见解，并为 JTB 基因作为癌症诊断和治疗的潜在靶点提供了理论依据。