CHD1L,也称为Chromodomain helicase/ATPase DNA binding protein 1-like gene或ALC1(amplified in liver cancer 1),是一种多功能的蛋白质,参与多种细胞过程,包括染色体重塑、细胞分化和发育。CHD1L通过其与DNA的结合,在维持染色体完整性、DNA修复和转录调控中发挥作用。研究表明,CHD1L是一种强大的抗凋亡和促增殖因子,其过表达会导致各种癌症中相关下游靶标的失调,使其成为一种致癌蛋白[1]。CHD1L在正常细胞功能中的分子基础包括染色体重塑、细胞分化和发育,其在肿瘤发生中的作用机制也得到深入探讨[1]。
CHD1L在多种癌症中发挥致癌作用。在肝细胞癌和其他肿瘤中,CHD1L的功能研究表明,其致癌作用是通过释放细胞增殖、G1/S转换和抑制细胞凋亡来实现的。CHD1L的激活机制可能通过结合凋亡蛋白Nur77或通过上调CHD1L介导的靶基因(如ARHGEF9、SPOCK1或TCTP)来激活AKT途径,从而破坏细胞死亡程序[2]。这些发现表明,CHD1L可能成为一种新的独立生物标志物,用于预测几种实体肿瘤的进展、预后和生存。
CHD1L在乳头状甲状腺癌(PTC)和2型糖尿病(T2DM)中也发挥重要作用。研究发现,CHD1L在PTC和T2DM中表达上调,并且与肿瘤微环境(TME)中的免疫细胞存在显著差异。CHD1L的表达与Kaposi肉瘤相关疱疹病毒感染、沙门氏菌感染和TNF信号通路等途径相关,提示CHD1L可能通过多种途径调节PTC的发展[3]。此外,CHD1L的基因变异与人类苗勒氏管异常(MDAs)有关,包括子宫分隔和阴道分隔等生殖道异常。研究发现,CHD1L的基因变异导致其功能受损,进而参与MDAs的发生[5]。
CHD1L还与肾脏和泌尿系统的先天性异常(CAKUT)有关。研究发现,CHD1L在胎儿肾脏中表达较高,并且在肾脏发育的关键阶段发挥作用。此外,CHD1L的基因变异与CAKUT的发生相关,表明CHD1L可能成为CAKUT的一个新的候选基因[6]。
此外,CHD1L还与HIV-1病毒的复制有关。研究发现,非洲人群中CHD1L附近的遗传变异与HIV-1病毒载量相关。CHD1L的基因敲低和敲除实验表明,CHD1L能够限制HIV感染,提示CHD1L可能成为HIV治疗的新靶点[4]。
CHD1L还与HCC细胞的死亡有关。研究发现,CHD1L通过激活hnRNP A2/B1-nmMYLK轴,防止LPS诱导的HCC细胞死亡。CHD1L的基因敲低和敲除实验表明,CHD1L的缺失会导致nmMYLK表达上调,进而促进HCC细胞死亡[7]。此外,CHD1L还通过靶向ZKSCAN3增强HCC细胞的迁移和侵袭。研究发现,CHD1L的基因敲低和敲除实验会导致ZKSCAN3表达上调,进而促进Paxillin的降解和HCC细胞的迁移[8]。
综上所述,CHD1L是一种多功能蛋白质,参与多种细胞过程,包括染色体重塑、细胞分化和发育。CHD1L在肿瘤发生、HIV-1病毒复制和HCC细胞死亡等方面发挥重要作用。CHD1L的研究有助于深入理解其在正常细胞功能和疾病发生中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Xiong, Xifeng, Lai, Xudong, Li, Aiguo, Liu, Zhihe, Ma, Ningfang. 2021. Diversity roles of CHD1L in normal cell function and tumorigenesis. In Biomarker research, 9, 16. doi:10.1186/s40364-021-00269-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33663617/
2. Cheng, Wen, Su, Yun, Xu, Feng. 2013. CHD1L: a novel oncogene. In Molecular cancer, 12, 170. doi:10.1186/1476-4598-12-170. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24359616/
3. Kang, Y Y, Li, J J, Sun, J X, Sun, Y, Qiao, H. 2021. Genome-wide scanning for CHD1L gene in papillary thyroid carcinoma complicated with type 2 diabetes mellitus. In Clinical & translational oncology : official publication of the Federation of Spanish Oncology Societies and of the National Cancer Institute of Mexico, 23, 2536-2547. doi:10.1007/s12094-021-02656-z. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34245428/
4. McLaren, Paul J, Porreca, Immacolata, Iaconis, Gennaro, Sandhu, Manjinder S, Fellay, Jacques. 2023. Africa-specific human genetic variation near CHD1L associates with HIV-1 load. In Nature, 620, 1025-1030. doi:10.1038/s41586-023-06370-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37532928/
5. Chen, Shuya, Fan, Yali, Sun, Yujun, Li, Lin, Yin, Chenghong. 2024. Identification and functional characteristics of CHD1L gene variants implicated in human Müllerian duct anomalies. In Biological research, 57, 68. doi:10.1186/s40659-024-00550-w. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39342328/
6. Brockschmidt, Antje, Chung, Boidinh, Weber, Stefanie, Schaefer, Franz, Weber, Ruthild G. 2011. CHD1L: a new candidate gene for congenital anomalies of the kidneys and urinary tract (CAKUT). In Nephrology, dialysis, transplantation : official publication of the European Dialysis and Transplant Association - European Renal Association, 27, 2355-64. doi:10.1093/ndt/gfr649. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22146311/
7. Wang, Guangliang, Zhang, Xiaofeng, Cheng, Wei, Ma, Lei, Ma, Ning-Fang. 2021. CHD1L prevents lipopolysaccharide-induced hepatocellular carcinomar cell death by activating hnRNP A2/B1-nmMYLK axis. In Cell death & disease, 12, 891. doi:10.1038/s41419-021-04167-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34588420/
8. Zhang, Xiaofeng, Bai, Yinshan, Huang, Li, Guan, Xin-Yuan, Ma, Ning-Fang. 2021. CHD1L augments autophagy-mediated migration of hepatocellular carcinoma through targeting ZKSCAN3. In Cell death & disease, 12, 950. doi:10.1038/s41419-021-04254-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34654797/