Rassf10-flox 基因敲除小鼠

RASSF10，也称为Ras Association Domain Family 10，是一种重要的肿瘤抑制基因。RASSF10位于人类染色体11p15.2上，是N-末端RASSF家族的一员，与其他N-末端RASSF家族成员通过结构预测获得同源。RASSF10在抑制细胞增殖、侵袭和迁移、诱导细胞凋亡、使癌细胞对多西他赛敏感以及捕获G2/M期方面发挥着重要作用[1]。研究表明，RASSF10可能通过调节Wnt/β-catenin、P53和MMP2等信号通路来抑制肿瘤的发生和发展[1]。此外，肿瘤抑制基因启动子的甲基化是许多肿瘤发生和进展的关键因素。多种甲基化检测方法证实，RASSF10的甲基化和下调在各种肿瘤中经常发生，如胃癌、肺癌、结肠癌、乳腺癌和白血病等。RASSF10的甲基化状态与肿瘤大小、类型和TNM分期呈正相关。RASSF10的甲基化可以作为总生存期和无病生存期的预后因素，也是肿瘤诊断和多西他赛化疗敏感性的标志[1]。

Hill等人研究了RASSF10基因在胶质瘤发生中的作用。他们发现，在WHO II-III级星形细胞瘤和WHO IV级原发胶质母细胞瘤中，RASSF10经常被甲基化，但在I级星形细胞瘤和年龄匹配的正常脑组织DNA中未发现甲基化。在用5-aza-2'-脱氧胞苷处理过的甲基化胶质瘤细胞系中，RASSF10基因的表达可以在mRNA和蛋白质水平上恢复。在继发性胶质母细胞瘤中，RASSF10的甲基化是一个独立的预后因素，与最差的进展无生存期和总生存期相关，并且在它们的发展早期发生。在细胞培养实验中，RASSF10的过表达导致两个RASSF10甲基化胶质瘤细胞系的集落形成能力降低。相反，RASSF10的RNAi介导的敲低刺激了U87胶质瘤细胞的锚定非依赖性生长，增加了它们的存活率，并导致了细胞增殖能力的增加。他们还生成和表征了一种RASSF10特异性抗体，并首次证明RASSF10的亚细胞定位是细胞周期依赖性的，在有丝分裂期间，RASSF10与中心体和相关的微管共定位。这是首次报道RASSF10可以作为一个肿瘤抑制基因，在胶质瘤中经常被甲基化，并且可能被开发为sGBM的预后标志物[2]。

Underhill-Day等人对N-末端RASSF家族的基因进行了研究，包括RASSF7-RASSF10。他们发现，RASSF1A是Ras Association Domain Family 1 isoform A肿瘤抑制基因，是成年人和儿童癌症中最常被表观遗传失活的基因之一，可能是一个有用的癌症诊断和预后的分子标记。RASSF1A在细胞周期控制、细胞凋亡和微管动力学等多个生物学通路中发挥作用。RASSF2、RASSF4、RASSF5和RASSF6也在癌症中表观遗传失活，但尚未在如此广泛的恶性肿瘤中得到分析。最近，RASSF家族的四个新成员被确定，这些被称为N-末端RASSF基因（RASSF7-RASSF10）。这些新成员的结构、功能和分子性质的分子和生物学分析刚刚开始[3]。

Younesian等人研究了RASSF10和RASSF6基因在急性淋巴细胞白血病（ALL）中的作用。他们发现，RASSF6和RASSF10基因的异常启动子甲基化在ALL中频繁发生。由于当前ALL的最小残留病（MRD）检测方法的复杂性，RASSF6和RASSF10基因的DNA甲基化状态可能成为评估ALL患者MRD水平的潜在生物标志物。他们通过使用甲基化特异性PCR（MSP）对280份外周血（PB）样本的DNA进行了检测，这些样本是在诊断、第14天、第28天以及随后30个月的随访中采集的。在随访期间，通过MSP获得的相对甲基化水平与通过扩增IG/TCR克隆重排使用等位基因特异性定量PCR（ASO-PCR）检测得到的MRD结果进行了比较。经常发现，RASSF6在B-ALL中甲基化，而RASSF10在T-ALL中甲基化。当将这些标志物结合起来时，检测的适用性和准确性得到提高（分别为91.1%和93.8%）。当为PCR-MRD水平定义一个截止值时，30个月的MRD检测结果显示，PCR和MSP技术之间存在着显著的相关性（r=0.848；p<0.001）。由于高适用性、非侵入性和纵向评估的前景，RASSF6和RASSF10基因的DNA甲基化状态可能是评估ALL患者PB中残留疾病的潜在生物标志物[4]。

Xie等人研究了RASSF10基因与肝细胞癌（HCC）细胞生物学行为之间的关系。他们发现，RASSF10可以抑制HCC细胞的增殖、侵袭和迁移。在对照组和低表达组中，细胞增殖率、细胞侵袭和迁移能力随着时间的推移而增加，但在过表达组中随着时间的推移而减少。在每个时间点，过表达组的数据明显低于对照组，而低表达组的数据最高。差异具有统计学意义（p<0.05）。在对照组和低表达组中，裸鼠的肿瘤体积、肿瘤生长率、重量和肿瘤转移数量随着时间的推移而增加，而在过表达组中（除了肿瘤转移数量）则随着时间的推移而减少。在每个时间点，过表达组的数据明显低于对照组，而低表达组的数据最高。差异具有统计学意义（p<0.05）。RASSF10的过表达不仅导致细胞生长和集落形成减少，还抑制了ESCC细胞的迁移和侵袭。肿瘤RASSF10表达与E-钙粘蛋白表达呈正相关，与波形蛋白表达呈负相关。此外，还表明RASSF10的抗肿瘤功能通过Wnt/β-catenin通路的失活介导。这些发现揭示了RASSF10可能构成ESCC患者的预后因素，是ESCC靶向治疗的重要候选者[5]。

Wang等人研究了RASSF10基因在肺癌中的作用。他们发现，RASSF10在肺癌细胞系中经常被表观遗传失活。通过联合亚硫酸氢钠限制性分析（COBRA）检测RASSF10的甲基化状态，并研究了RASSF10在肺癌细胞系中的初步功能。在六个肺癌细胞系中的四个（包括NCI-H157、NCI-460、SPCA-1和NCI-H446）中检测到RASSF10的甲基化。用DNA甲基化抑制剂5-aza-2'-脱氧胞苷处理恢复了RASSF10的mRNA表达，而RASSF10的恢复增加了细胞凋亡，且呈剂量依赖性。RASSF10的敲低显著提高了细胞增殖能力并抑制了细胞凋亡率。免疫荧光显示，RASSF10蛋白定位于细胞膜。这些数据首次表明RASSF10在肺癌细胞系中经常被表观遗传失活。RASSF10诱导细胞凋亡，可能在肺癌中发挥肿瘤抑制基因的作用[6]。

Li等人研究了RASSF10基因在胃癌中的作用。他们发现，RASSF10在六个胃癌细胞系中的表达丧失，而用DNA去甲基化剂和组蛋白去乙酰化酶抑制剂处理后，其表达得到恢复。然而，RASSF7在四个癌细胞系以及87%的原发性胃癌组织中表达强烈。相比之下，RASSF7在GES-1细胞系中表达适中，而在33.3%的相应非癌组织中呈阴性。通过MSP和测序分析RASSF10的甲基化发现，原发性胃癌组织中的甲基化频率显著高于邻近非癌组织（61.6 vs. 38.4%；p<0.01）。肿瘤浸润深度为T3和T4的患者中，RASSF10的甲基化频率显著高于浸润深度为T1和T2的患者（67.1 vs. 37.5%；p<0.05）。与无淋巴结转移的患者相比，淋巴结转移患者的RASSF10甲基化更为常见（68.8 vs. 40.9%；p<0.05）。在Borrmann分类的四种大体类型中，即EGC、Borrmann Ⅰ、Borrmann Ⅱ、Borrmann Ⅲ和Borrmann Ⅳ，最后一种类型的甲基化更为频繁（85.7 vs. 56.9%；p<0.05）。这项研究表明，RASSF10是一个在胃癌中表观遗传沉默的基因，参与肿瘤浸润和转移，提示RASSF10的甲基化状态可能是一个预测胃癌恶性程度的有用指标[7]。

Wang等人研究了RASSF10基因在肝细胞癌（HCC）中的作用。他们发现，RASSF10的mRNA和蛋白质水平在HCC细胞系和患者组织样本中下调。在患者组织中，低水平的RASSF10与肝硬化、肿瘤分化不良、肿瘤血栓形成和巴塞罗那诊所肝癌阶段相关，并表明肿瘤复发增加和患者生存率降低。低水平的RASSF10与启动子超甲基化相关，而超甲基化又与多环芳烃和黄曲霉毒素B1暴露相关，但与DNA甲基转移酶表达无关。在HCC细胞系中过表达RASSF10抑制了细胞生长和集落形成，并通过上调或下调特定的Bcl-2家族蛋白来诱导细胞凋亡。RASSF10的过表达增加了促凋亡Bax和Bad的水平，但降低了抗凋亡Bcl-2和Bcl-xl的表达。过表达还抑制了裸鼠中的肿瘤形成，并通过抑制上皮-间质转化减少了细胞迁移和侵袭。RASSF10的敲低促进了细胞生长。这些结果表明，RASSF10在HCC中经常被超甲基化和下调，可能作为一个有用的生物标志物，预测HCC患者的预后[8]。

Han等人研究了RASSF10基因在非小细胞肺癌中的作用。他们发现，RASSF10在肺癌标本中的表达较低，与低分化、晚期pTNM分期、阳性淋巴结转移和患者预后不良相关。此外，RASSF10的过表达抑制了肺癌细胞的增殖和侵袭，这是由于Wnt信号通路抑制的结果。然而，他们发现RASSF10对Hippo信号通路没有影响，而RASSF10通过卷曲螺旋结构域与LRP6结合，降低了p-LRP6水平，最终阻止了β-catenin的核转位。然而，删除卷曲螺旋结构域消除了这种功能。这些发现阐明了RASSF10与LRP6之间的相互作用，并揭示了一个潜在的N-末端RASSFs与Wnt通路之间的联系[9]。

综上所述，RASSF10是一个重要的肿瘤抑制基因，在多种癌症中发挥着重要作用。RASSF10通过抑制细胞增殖、侵袭和迁移、诱导细胞凋亡、使癌细胞对化疗药物敏感以及捕获细胞周期等途径发挥肿瘤抑制作用。RASSF10的表达下调和甲基化状态与多种癌症的发生、发展和预后密切相关。因此，RASSF10可能成为一个有价值的肿瘤诊断和预后的生物标志物，并为癌症的靶向治疗提供新的思路和策略[1-9]。