Pcdhac2,也称为原钙粘蛋白-α-C 2,是一种编码原钙粘蛋白家族成员的基因。原钙粘蛋白是一类广泛存在于脊椎动物脑组织中的跨膜蛋白,其功能涉及轴突投射、学习和记忆等方面。Pcdhac2基因位于染色体5q31上的原钙粘蛋白基因簇中,该基因簇包含14个串联排列的基因,包括Pcdha1-Pcdha12、Pcdhac1和Pcdhac2。每个基因的第一个外显子(可变外显子)具有自己的启动子,并与所有Pcdha基因共有的常染色体外显子拼接。小脑浦肯野细胞表现出Pcdha基因的双重表达模式,其中Pcdha1-12基因在不同的浦肯野细胞中随机表达,而Pcdhac1和Pcdhac2基因则在这些细胞中始终表达。研究表明,Pcdha基因的表达受到复杂的调控机制的控制,包括随机和持续的表达调控。这些双重调控机制可能在神经元多样性和基本功能中发挥重要作用[2]。
Pcdhac2基因在多种癌症中表现出异常的DNA甲基化。例如,在结直肠癌中,Pcdhac2基因的表达与DNA甲基化状态密切相关。在表达突变型KRAS的结直肠癌细胞中,SLC25A22介导的谷氨酰胺分解代谢会抑制去甲基化酶的活性,导致DNA高甲基化。高甲基化的DNA会影响Pcdhac2等原钙粘蛋白基因的表达,进而影响WNT信号通路和干细胞特征。研究发现,Pcdhac2等原钙粘蛋白基因的表达与结直肠癌细胞的增殖、干细胞特征和耐药性密切相关[1]。
此外,Pcdhac2基因在胰腺导管腺癌(PDAC)中的甲基化水平也与患者的预后相关。研究发现,Pcdhac2基因启动子区的高甲基化与PDAC患者的无进展生存期(PFS)缩短相关,而与总生存期(OS)无显著关联。这表明Pcdhac2基因的甲基化状态可能作为PDAC患者的预后指标,有助于更准确地分层PDAC患者并进行个体化临床管理[3]。
Pcdhac2基因在其他癌症中的研究也取得了一些进展。例如,在宫颈癌中,NAD+代谢相关基因的表达与患者的预后密切相关。研究发现,Pcdhac2基因是宫颈癌预后的独立预测因子之一。这表明Pcdhac2基因在宫颈癌的发生发展中可能发挥重要作用[4]。
综上所述,Pcdhac2基因在多种癌症中表现出异常的DNA甲基化,其表达与癌症的发生发展、预后和耐药性密切相关。深入研究Pcdhac2基因的生物学功能和调控机制,有助于揭示癌症的发病机制,为癌症的诊断、治疗和预后提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Wong, Chi Chun, Xu, Jiaying, Bian, Xiqing, Sung, Joseph Jy, Yu, Jun. 2020. In Colorectal Cancer Cells With Mutant KRAS, SLC25A22-Mediated Glutaminolysis Reduces DNA Demethylation to Increase WNT Signaling, Stemness, and Drug Resistance. In Gastroenterology, 159, 2163-2180.e6. doi:10.1053/j.gastro.2020.08.016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32814111/
2. Noguchi, Yukiko, Hirabayashi, Takahiro, Katori, Shota, Uchimura, Arikuni, Yagi, Takeshi. 2009. Total expression and dual gene-regulatory mechanisms maintained in deletions and duplications of the Pcdha cluster. In The Journal of biological chemistry, 284, 32002-14. doi:10.1074/jbc.M109.046938. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19797050/
3. Curia, Maria Cristina, Fantini, Fabiana, Lattanzio, Rossano, Di Sebastiano, Pierluigi, Cama, Alessandro. 2019. High methylation levels of PCDH10 predict poor prognosis in patients with pancreatic ductal adenocarcinoma. In BMC cancer, 19, 452. doi:10.1186/s12885-019-5616-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31088413/
4. Chen, Aozheng, Jing, Wanling, Qiu, Jin, Zhang, Runjie. 2022. Prediction of Cervical Cancer Outcome by Identifying and Validating a NAD+ Metabolism-Derived Gene Signature. In Journal of personalized medicine, 12, . doi:10.3390/jpm12122031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36556252/