Prdm14,全称为PR domain-containing 14,属于PR domain-containing(PRDM)家族。PRDM家族成员包含PR domain和zinc finger domain,这些结构域使得PRDM家族成员能够结合到DNA上并调节基因的表达。PRDM14在维持胚胎干细胞的多能性和多能性方面起着重要作用。它通过表观遗传机制,如组蛋白修饰和DNA甲基化,维持和调节基因表达,从而在维持胚胎干细胞的特性中发挥重要作用。
在成年人体内,PRDM14的表达水平较低,但在多种人类癌症中,PRDM14的表达水平异常升高。研究发现,PRDM14在乳腺癌、肺癌、肝癌等多种癌症中都有过表达的现象。在乳腺癌中,大约三分之二的乳腺癌细胞中PRDM14的表达水平升高,基因扩增分析显示,PRDM14是染色体8q13上基因扩增的靶点。将PRDM14引入癌细胞中可以增强细胞生长并降低其对化疗药物的敏感性。相反,通过siRNA敲低PRDM14可以诱导乳腺癌细胞凋亡并提高其对化疗药物的敏感性,这表明PRDM14可能是一个理想的乳腺癌治疗靶点[1]。
PRDM14还与癌症干细胞的形成有关。PRDM14通过表观遗传机制,如组蛋白修饰和DNA甲基化,维持和调节基因表达,从而在维持胚胎干细胞的特性中发挥重要作用。研究发现,PRDM14在多种癌症中都有过表达的现象,并且与癌症干细胞的形成有关。PRDM14和其蛋白质结合伴侣ETO/CBFA2T家族是消除癌症干细胞、防止复发并提高长期生存的理想候选者[3]。
此外,PRDM14的缺失在胚胎干细胞向滋养层干细胞(TSCs)的分化过程中起着重要作用。研究发现,PRDM14在TSCs形成过程中降低,这导致了H3K27me3标记的消除和TSCs转录因子基因位点的染色质开放,从而促进了TSCs的形成。因此,PRDM14的减少被认为是连接消除多能性和TSCs形成启动的关键事件[2]。
PRDM14的缺失也与HPV阳性癌症细胞中的凋亡逃避有关。研究发现,PRDM14启动子甲基化在HPV诱导的宫颈癌和癌前病变中非常常见。PRDM14的过表达可以导致HPV阳性癌症细胞凋亡,这表明PRDM14可能是一种肿瘤抑制因子。甲基化介导的PRDM14基因沉默导致HPV阳性癌症细胞中的凋亡逃避,为HPV诱导的癌症提供了新的治疗选择[4]。
综上所述,PRDM14是一种重要的PRDM家族成员,在维持胚胎干细胞的多能性和多能性方面起着重要作用。它在多种人类癌症中都有过表达的现象,并且与癌症干细胞的形成有关。PRDM14的缺失在胚胎干细胞向TSCs的分化过程中起着重要作用。此外,PRDM14的缺失还与HPV阳性癌症细胞中的凋亡逃避有关。PRDM14的研究有助于深入理解其在癌症发生发展中的作用机制,为癌症的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Nishikawa, Noriko, Toyota, Minoru, Suzuki, Hiromu, Hirata, Koichi, Tokino, Takashi. . Gene amplification and overexpression of PRDM14 in breast cancers. In Cancer research, 67, 9649-57. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17942894/
2. Xu, Chunfang, Zhao, Weijie, Peng, Lijin, Xu, Congjian, Du, Meirong. 2024. PRDM14 extinction enables the initiation of trophoblast stem cell formation. In Cellular and molecular life sciences : CMLS, 81, 208. doi:10.1007/s00018-024-05237-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38710919/
3. Tracey, Lauren J, Justice, Monica J. 2019. Off to a Bad Start: Cancer Initiation by Pluripotency Regulator PRDM14. In Trends in genetics : TIG, 35, 489-500. doi:10.1016/j.tig.2019.04.004. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31130394/
4. Snellenberg, Suzanne, Cillessen, Saskia A G M, Van Criekinge, Wim, Snijders, Peter J F, Steenbergen, Renske D M. 2014. Methylation-mediated repression of PRDM14 contributes to apoptosis evasion in HPV-positive cancers. In Carcinogenesis, 35, 2611-8. doi:10.1093/carcin/bgu197. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25233927/