Apom-flox 基因敲除小鼠

Apom，即Apolipoprotein M（载脂蛋白M），是一种血浆蛋白，属于脂钙蛋白家族，主要与脂蛋白（主要是高密度脂蛋白，或HDLs）相关联。Apom基因在肝脏中的表达受到转录因子的调控，这些转录因子控制着肝脏中脂质和葡萄糖代谢的关键步骤。尽管血浆Apom浓度与胆固醇浓度相关，但在两项前瞻性研究中，Apom并未被确定为心血管疾病的风险因素。然而，在基因改造小鼠中，血浆Apom浓度的变化导致了HDLs的定量和定性变化，而Apom基因的过表达减少了动脉粥样硬化。总的来说，Apom似乎在脂蛋白代谢中发挥作用；然而，Apom在人类中的生物学影响仍有待确定[1]。

有研究指出，小檗碱可以减少LPS诱导的肠道损伤。小檗碱是一种异喹啉生物碱，存在于多种植物中，具有抗炎特性。据报道，小檗碱可以减少LPS诱导的肠道损伤。小檗碱保护LPS诱导的肠道损伤的潜在途径包括抑制NF-κB、抑制MAPK、调节Apom/S1P途径、抑制COX-2、调节Wnt/Beta-Catenin信号途径和/或增加ZIP14表达[2]。

还有研究显示，Apom基因的缺失会导致小鼠肾脏通过线粒体和内质网应激途径发生凋亡。这项研究旨在使用ApoM基因缺陷小鼠（ApoM-/-）模型和ApoM基因表达受抑制的小鼠系膜细胞模型来研究ApoM对凋亡的影响。通过透射电子显微镜观察到，与野生型小鼠相比，ApoM-/-小鼠肾脏中的线粒体损伤和内质网应激发生了异常改变，表现为线粒体肿胀、空泡化、髓鞘变化和粗面内质网扩张。在分子水平上，与细胞凋亡相关的促凋亡蛋白如AIF、Bax、chop、clever-caspase 3、clever-caspase 7、clever-caspase 9和clever-caspase 12的表达增加，而抗凋亡蛋白Bcl-2的表达减少。此外，通过干扰小鼠系膜细胞中ApoM基因的表达，发现与对照组（NC-si）相比，实验组（siApoM）的细胞表现出细胞活力下降、核染色质凝聚、核溶解和早期凋亡细胞比例增加。细胞水平的分子结果与组织水平的结果一致。这些数据表明，Apom基因的缺失通过线粒体和内质网途径导致小鼠肾脏组织和系膜细胞中凋亡上调[3]。

非酒精性脂肪肝疾病（NAFLD）影响25%的人口，可以进展为肝硬化，治疗选择有限。血浆蛋白组分析显示，在48名有和没有肝硬化或NAFLD的患者中，有6种蛋白（ALDOB、APOM、LGALS3BP、PIGR、VTN和AFM）发生了显著变化，其中两种蛋白与肝脏疾病有关。多聚免疫球蛋白受体（PIGR）在两组中均显著升高，在NAFLD中升高了170%，在肝硬化中升高了298%，并在小鼠模型中得到进一步验证。此外，临床和蛋白组数据的全局相关性图谱强烈关联了DPP4、ANPEP、TGFBI、PIGR和APOE与NAFLD和肝硬化。糖尿病药物靶点DPP4是一种类似于ANPEP、ENPEP和LAP3的氨基肽酶，在人类或小鼠数据中均上调。此外，ANPEP和TGFBI在纤维化中的细胞外基质重塑中具有潜在作用。因此，血浆蛋白组分析可以识别肝脏疾病中的潜在生物标志物和药物靶点[4]。

最近的研究揭示了Apom基因在肝癌中的作用：通过hsa-miR-4489/MUC1介导的铁死亡途径对肝细胞癌细胞的进展的影响。原发性肝癌一直表现出高发病率和死亡率，因此需要研究相关的诊断标志物和抑制机制，以有效减轻其影响。Apom在阻止肿瘤疾病进展中的作用逐渐得到认可。然而，Apom在肝癌进展中的潜在机制尚不清楚。最近的研究表明，Apom与多不饱和脂肪酸（PUFAs）有关，而含有PUFAs的磷脂（PLs）的过氧化被认为是铁死亡发生的关键因素。这促使我们通过铁死亡途径研究Apom基因对肝癌进展的影响，并阐明其潜在机制。这项研究的结果表明，过度表达Apom基因的肝细胞癌模型显示铁死亡效应增强。此外，观察到的GSH（谷胱甘肽）- GPX4（谷胱甘肽过氧化物酶4）调节轴的抑制表明，该轴在抑制铁死亡中的作用减弱。通过交点筛选和验证，我们发现Mucin 1，细胞表面相关（MUC1）可以抑制铁死亡，并由Apom基因调节。生物信息学分析和筛选确定了miR-4489是两者之间的介质。使用双荧光素酶报告基因的实验结果表明，hsa-miR-4489靶向MUC1的3'-UTR并抑制其表达。总的来说，这项研究提供了证据，即Apom基因通过miR-4489介导抑制铁死亡抑制基因MUC1的表达，从而通过促进铁死亡来阻碍肝细胞癌细胞的进展[5]。

一项研究旨在证实Apom与香港中国人群2型糖尿病（T2D）以及与代谢特征的关联。此外，进一步描述Apom基因的功能，以阐明其在胆固醇代谢中的作用。在NCBI数据库中记录的17个Apom SNPs被基因分型。在我们的研究队列中，1234名T2D和606名对照参与者中有5个SNPs被证实。五个SNPs中的三个rs707921(C+1871A)、rs707922(G+1837T)和rs805264(G+203A)处于连锁不平衡（LD）状态。为了进行下游关联分析，我们选择了rs707922来标记这个LD区域，并从分子水平上描述了这个SNP的功能。在我们的香港中国人群中，没有发现Apom与T2D易感性之间的关联。有趣的是，rs805297的C等位基因与T2D病程超过10年显著相关（OR=1.245，p=0.015）。rs707922 TT基因型与T2D患者血浆总胆固醇和LDL胆固醇水平升高显著相关（p=0.006和p=0.009，分别为）。rs707922的分子分析导致了新转录本APOM5的发现，以及该基因外显子5的隐秘性质。APOM5转录本的异位表达证实了rs707922等位基因在体外调节胆固醇稳态中的活性。总的来说，这里的结果表明，Apom不是香港中国人群T2D易感性的基因。然而，在T2D患者中，Apom SNP的一个亚组与病程和代谢特征相关。进一步的分子分析证实了rs707922在Apom表达和调节细胞胆固醇含量中的功能活性[6]。

此外，有研究分析了SV40MES13系膜细胞沉默Apom基因后的炎症因子变化。炎症是肾小球疾病发生和发展的重要过程，Apom与炎症密切相关。这篇文章旨在通过Western印迹探讨SV40 MES13细胞在Apom基因沉默后的炎症变化，并探索Apom与炎症之间的关系。在显微镜下观察和拍照了对照组肾小球系膜细胞（SV40 MES13），以及添加小干扰RNA沉默Apom基因24小时后的相同细胞。通过Western印迹探索了Jak/Stat途径中的IL-6、P-Jak2、Erk，NF-κB途径中的TNF-α和P-JNK，以及IKKβ、P-p38、IκBα、P-IKKα/β、NF-κB和P-NF-κB表达的炎症相关炎症因子。Western印迹显示，添加小干扰RNA后，SV40 MES13细胞中Apom基因被成功沉默。Jak/Stat途径中炎症因子IL-6和P-Jak2的减少具有统计学意义。NF-κB途径中的炎症因子TNF-α和P-JNK的减少具有统计学意义，而炎症因子IKKβ的增加具有统计学意义。在沉默Apom基因的SV40细胞中，炎症受到抑制[7]。

另一项研究探讨了Apom基因启动子多态性与冠心病之间的相关性。ApoM是一种25 kDa的血浆蛋白，属于脂钙蛋白蛋白家族，主要与高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）相关。研究建议Apom对于前β-HDL的形成很重要，并增加从巨噬细胞泡沫细胞中的胆固醇流出。这项研究的目的是探索Apom启动子中单核苷酸多态性（SNPs）与冠状动脉粥样硬化疾病（CAD）之间的关联，以及潜在因素的影响。在两个独立的病例对照研究中，测量了88名CAD患者和88名对照者的Apom水平。通过PCR-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）对受试者的全血样本进行基因分型。通过在HepG2细胞中测量两个SNPs，rs805296（T-778C）和rs940494（T-855C），以及干扰或过表达预测的转录因子后的荧光素酶活性，分析了SNPs与核蛋白结合的能力。CAD组和非CAD组的平均血浆Apom浓度分别为9.58 ± 4.30和12.22 ± 6.59 µg/ ml。Apom浓度与几种分析物之间的相关性研究显示，与HDL-C、空腹血浆葡萄糖和甘油三酯水平显著正相关。CC基因型的荧光素酶活性低于TC和TT基因型。Apom-855突变型可以与AP-2α结合。干扰和过表达AP-2使野生型和突变型的荧光素酶活性不同程度地增加和减少。Apom可能是CAD的生物标志物。Apom-855 T→C替换为AP-2α提供结合位点，并减少Apom转录活性[8]。

最后，有研究探讨了使用EA.hy926细胞研究Apom-S1P轴的非忽视因素。ApoM-Sphingosine-1-phosphate（S1P）轴最近被确定，对其功能的研究正受到越来越多的关注。然而，在研究ApoM-S1P轴的功能时，有一些因素可能会影响研究结果。这项研究调查了相关因素，包括EA.hy926细胞中的凝血因子VIII（FVIII）、Apom、S1P受体亚型（S1PRs）、C-myc标签和His标签蛋白，以及Apom过表达对S1PRs的影响。通过细胞免疫荧光研究了EA.hy926细胞中FVIII、Apom、C-myc和His标签蛋白的表达。EA.hy926细胞被感染了携带（OE组）或不携带（NC组）Apom基因序列的慢病毒。获得了表达Apom的稳定细胞系，并通过单管双重荧光逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测Apom mRNA的表达。通过RT-qPCR和Western印迹检测S1PRs的表达。结果显示，EA.hy926细胞表达FVIII、Apom、C-myc标签和His标签蛋白。此外，它们高度表达S1PR1，轻度表达S1PR3，弱表达S1PR2，不表达S1PR4和S1PR5。Apom过表达显著增加了S1PR1 mRNA和蛋白表达，但对S1PR3的表达没有影响。EA.hy926细胞表达FVIII，表明细胞系具有内皮细胞特征，可用于ApoM-S1P轴的体外研究。EA.hy926细胞系适合用于ApoM-S1P轴的体外研究。然而，由于EA.hy926细胞表达内源性Apom、C-myc和His标签蛋白，外源性重组Apom不应标记C-myc和His标签，以区分内源性Apom。此外，在研究Apom-S1P轴时，应考虑Apom过表达显著增加S1PR1的表达[9]。

综上所述，Apom是一种重要的血浆蛋白，属于脂钙蛋白家族，主要与高密度脂蛋白（HDL）相关联。Apom基因在肝脏中的表达受到转录因子的调控，这些转录因子控制着肝脏中脂质和葡萄糖代谢的关键步骤。尽管血浆Apom浓度与胆固醇浓度相关，但在两项前瞻性研究中，Apom并未被确定为心血管疾病的风险因素。然而，在基因改造小鼠中，血浆Apom浓度的变化导致了HDLs的定量和定性变化，而Apom基因的过表达减少了动脉粥样硬化。总的来说，Apom似乎在脂蛋白代谢中发挥作用；然而，Apom在人类中的生物学影响仍有待确定[1]。