LAMTOR5,也称为HBXIP,是一种19 kDa的保守蛋白,最初被鉴定为乙型肝炎病毒X蛋白的结合伙伴。越来越多的证据表明,LAMTOR5在多种癌症中高表达,并与癌症患者的预后不良相关。LAMTOR5在癌症进展中发挥重要作用,但其潜在的机制尚不清楚。
LAMTOR5与多种生物学过程相关,包括细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡和代谢。LAMTOR5通过多种途径参与癌症的发生和发展,包括作为转录因子的共激活剂、抑制线粒体细胞色素c-半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)凋亡途径、促进有丝分裂和药物耐药性、调节癌症代谢以及与信号通路或microRNA相关。
在乳腺癌中,LAMTOR5通过上调O-糖基化起始酶GALNT1的表达,促进乳腺癌转移。LAMTOR5通过共激活c-Jun,刺激GALNT1的转录,并通过LAMTOR5依赖性激活c-Src,触发GALNT1在内质网(ER)中的易位。这种异常的O-糖基化起始导致Tn修饰的糖蛋白(如MUC1和OPN)的丰度增加。LAMTOR5/c-Jun/c-Src轴作为异常O-糖基化起始的上游调节因子,在乳腺癌转移中发挥重要作用[2]。
在结直肠癌中,LAMTOR5的表达水平显著升高,并且具有诊断潜力。LAMTOR5-AS1在老年结直肠癌患者中的表达显著升高,并且与LAMTOR5的表达存在显著相关性。LAMTOR5-AS1通过其海绵作用预测hsa-miR-let-7b-3p和hsa-miR-20a-5p的表达,这两个miRNA在结直肠癌患者的总生存率中具有显著影响。LAMTOR5基因可以作为结直肠癌的预后生物标志物[1]。
在骨肉瘤细胞中,LAMTOR5-AS1的表达水平在化疗敏感细胞系G-292中显著高于化疗耐药细胞系SJSA-1。LAMTOR5-AS1抑制骨肉瘤细胞的增殖和多药耐药性。LAMTOR5-AS1介导核因子红细胞2相关因子2(NFE2L2,NRF2)和kelch样ECH相关蛋白1(KEAP1)之间的相互作用,调节氧化应激。LAMTOR5-AS1抑制NRF2的泛素化降解途径,导致NRF2水平升高,但NRF2的转录活性丧失。高水平NRF2反过来上调下游基因血红素加氧酶1(HO-1)。LAMTOR5-AS1通过控制NRF2的表达和活性,全局调节化疗诱导的细胞氧化应激[3]。
在非小细胞肺癌(NSCLC)中,LAMTOR5-AS1的表达水平升高与预后不良相关。LAMTOR5-AS1通过海绵作用miR-506-3p,影响E2F转录因子6(E2F6)的表达。LAMTOR5-AS1敲低导致NSCLC细胞增殖、克隆和转移能力的抑制,并促进细胞凋亡。LAMTOR5-AS1的缺失限制了肿瘤生长。靶向LAMTOR5-AS1/miR-506-3p/E2F6通路可能对NSCLC患者的管理具有重要意义[4]。
在卵巢癌中,LAMTOR5是12个已报道的昼夜节律相关基因(CCG)之一,与卵巢癌的总生存率相关。昼夜节律指数(CCI)与核心CCG如ARNTL呈正相关,也与免疫生物标志物包括CD8+ T细胞浸润、PDL1和CTLA4的表达以及IL-16、NLRP3、IL-1β和IL-33的表达相关。LAMTOR5与其他14个昼夜节律相关基因一起,在卵巢癌的预后和免疫微环境中发挥重要作用[5]。
综上所述,LAMTOR5是一种重要的癌基因,在多种癌症的发生和发展中发挥重要作用。LAMTOR5通过多种途径参与癌症的进展,包括作为转录因子的共激活剂、抑制凋亡、促进有丝分裂和药物耐药性、调节癌症代谢以及与信号通路或microRNA相关。LAMTOR5的研究有助于深入理解癌症的发生机制,为癌症的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Zaniani, Najmeh Riahi, Oroujalian, Andisheh, Valipour, Ali, Peymani, Maryam. 2021. LAMTOR5 expression level is a biomarker for colorectal cancer and lncRNA LAMTOR5-AS1 predicting miRNA sponging effect. In Molecular biology reports, 48, 6093-6101. doi:10.1007/s11033-021-06623-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34374893/
2. Fang, Runping, Xu, Feifei, Shi, Hui, Zhang, Weiying, Ye, Lihong. 2019. LAMTOR5 raises abnormal initiation of O-glycosylation in breast cancer metastasis via modulating GALNT1 activity. In Oncogene, 39, 2290-2304. doi:10.1038/s41388-019-1146-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31836847/
3. Pu, Youguang, Tan, Yiao, Zang, Chunbao, Cai, Shanbao, Huang, Dabing. 2021. LAMTOR5-AS1 regulates chemotherapy-induced oxidative stress by controlling the expression level and transcriptional activity of NRF2 in osteosarcoma cells. In Cell death & disease, 12, 1125. doi:10.1038/s41419-021-04413-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34862368/
4. Chen, Guojie, Wang, Kai, Li, Guoshu, Xiao, Yangyang, Chen, Bo. 2021. Long Noncoding RNA LAMTOR5-AS1 Interference Affects MicroRNA-506-3p/E2F6-Mediated Behavior of Non-Small Cell Lung Cancer Cells. In Oncology research, 28, 945-959. doi:10.3727/096504021X16328213967104. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34588094/
5. Zhao, Lianfang, Tang, Yuqin, Yang, Jiayan, Zhang, Yongqiang, Chen, Jianhui. 2023. Integrative analysis of circadian clock with prognostic and immunological biomarker identification in ovarian cancer. In Frontiers in molecular biosciences, 10, 1208132. doi:10.3389/fmolb.2023.1208132. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37409345/