Ppp1r9b-flox 基因敲除小鼠

PPP1R9B，也称为SPINOPHILIN或NEURABIN-2，是一种多功能蛋白，在多种细胞信号通路中调节蛋白质-蛋白质相互作用。它是蛋白磷酸酶1（PP1）的一种调节亚基，参与细胞周期的调控，特别是在视网膜母细胞瘤蛋白（pRB）的去磷酸化过程中发挥作用[1]。SPINOPHILIN基因在人类肿瘤的不同背景下被描述为一种肿瘤抑制因子，其低水平与肿瘤分级更高和预后更差相关。此外，人类肿瘤中已报道了SPINOPHILIN蛋白的突变[1]。最近，还描述了一种SPINOPHILIN的致癌性突变A566V，该突变影响了SPINOPHILIN-PP1的相互作用和全酶的磷酸酶活性，并通过增加乳腺癌中的癌症干细胞（CSC）池来促进p53依赖性肿瘤发生[1]。

在人类肿瘤中发现了SPINOPHILIN（SPN，PPP1R9B）的突变，这些突变会影响SPN与PP1的相互作用以及其磷酸酶活性。研究发现，SPN-A566V突变并不影响PP1-SPN全酶与口袋蛋白pRB、p107和p130的相互作用，但会降低其去磷酸化这些蛋白质的能力，表明PP1-SPN全酶调节细胞周期进程[2]。此外，SPN-A566V突变还促进了干细胞特性，通过口袋蛋白和PP1-SPN调节建立了细胞周期和干细胞生物学之间的联系。然而，只有同时具有SPN-A566V和突变型p53的细胞才具有增加的肿瘤发生和干细胞特性[2]。

SPINOPHILIN（Spn，PPP1R9B）基因位于17q21.33区域，该区域在乳腺癌中常与微卫星不稳定性和杂合性丢失相关。Spn是蛋白磷酸酶1a（PP1a）的调节亚基，将催化亚基靶向不同的亚细胞定位。Spn下调会降低PP1a对视网膜母细胞瘤蛋白（pRb）的活性，从而维持pRb的磷酸化水平更高。这种效应在某些背景下会导致细胞肿瘤发生特性的增加。研究发现，Spn下调通过增加干细胞表型和相关基因（Sox2、KLF4、Nanog和OCT4）的表达，从而促进恶性表型和不良预后。乳腺癌中的Spn mRNA和蛋白水平降低或丢失与更差的预后、更侵袭性的肿瘤表型以及三阴性肿瘤相关，而腔内肿瘤则表现出高Spn水平[3]。

TGFβ信号传导在发育和癌症中发挥着重要作用，但在调节三阴性乳腺癌（TNBC）的非编码部分中，TGFβ信号传导的作用尚在研究中。研究发现，TGFβ激活后，TNBC模型中PLAU、TPM1、TAGLN、COL1A1、TGFBI和SNAI1等72个基因上调，而53个基因下调。此外，TGFβ激活还导致41个长链非编码RNA（lncRNA）上调和22个lncRNA下调。研究发现，hsa-miR-1275在TGFβ激活后下调，而hsa-miR-1275预测调节的基因包括PCDH1、FIBCD1、FXYD7、GDNF、STC1、EDN1、ZSWIM4、FGF1、PPP1R9B、NUAK1、PALM2AKAP2、IGFL3和SPOCK1等，这些基因在TGFβ刺激后表达上调[4]。

Streptococcus suis serotype 2（SS2）是一种严重的动物病原体，可引起人类链球菌毒素休克综合征（STSS）和猪的败血症。研究发现，SS2的MetQ基因缺失菌株的抗吞噬作用减弱。通过定量蛋白质组学分析，发现△MetQ和ZY05719感染RAW264.7细胞后，Src和Ccl9等蛋白质下调，而Pstpip1和Ppp1r9b等蛋白质上调。这些蛋白质可能参与巨噬细胞的抗吞噬作用和天然免疫反应[5]。

小头症是一种由脑容量减少引起的疾病，通常与多种神经发育障碍（NDDs）相关。研究发现，在未选择的具有小头症特征的NDDs患者队列中，全外显子测序（WES）的诊断产率为63.1%。在未诊断的家庭中，发现了新的候选基因，包括PWP2、CCND2、DOCK9、RHOF、ELAVL3、PPP1R9B和KCNH3等。此外，还发现了DOCK9和PPP1R9B基因的变异体，这些基因与细胞周期和分裂、细胞骨架组织和转录调节相关[6]。

通过全基因组转录组分析，发现慢性鼻窦炎和过敏性哮喘相关鼻息肉的基因表达特征。研究发现，CRS表型的鼻息肉中，MET和PPP1R9B基因上调，而PIP和AZGP1基因下调。ASA表型的鼻息肉中，periostin（POSTN）基因上调。这些基因可能参与鼻息肉的发病机制，并为治疗慢性鼻窦炎和过敏性哮喘相关鼻息肉提供新的治疗靶点[7]。

脆性X综合征是一种常见的遗传性智力低下疾病，由FMR1基因的CGG三核苷酸重复扩张引起。研究发现，与正常智力对照组相比，脆性X综合征患者的细胞中PPP1R9B基因表达上调。此外，PPP1R9B基因在受影响男性的大脑组织中也有表达。这些发现支持FMR1蛋白功能改变导致异常转录组，进而导致脆性X综合征[8]。

基因表达分析表明，精神分裂症中死亡受体信号通路存在显著的表达变化，特别是肿瘤坏死因子超家族成员6（FAS）受体和肿瘤坏死因子[配体]超家族成员13（TNFSF13）的表达增加。研究发现，精神分裂症患者DLPFC中TNFSF13 mRNA表达显著升高，且FAS受体表达升高。此外，TNFSF13 mRNA表达与神经元标记物parvalbumin和somatostatin呈负相关，而与PPP1R9B（spinophilin）呈正相关。这些结果表明，TNFSF13表达的增加可能是导致精神分裂症脑病理的细胞死亡细胞因子异常之一[9]。

SPINOPHILIN（SPN，PPP1R9B）基因的缺失与人类肿瘤发生有关，特别是在p53功能丧失的情况下。研究发现，SPN基因敲除小鼠的寿命缩短，组织细胞增殖增加，如乳腺导管，并早期出现肿瘤，如淋巴瘤。此外，SPN缺失与突变型p53活性共同缺失导致乳腺腺癌增加，证实了p53和SPN之间的功能关系。这些结果表明，SPN可能是位于17q21的一个新的肿瘤抑制因子[10]。

综上所述，PPP1R9B（SPINOPHILIN）是一种多功能蛋白，参与调节蛋白质-蛋白质相互作用和细胞信号通路。它在肿瘤发生、细胞周期调控、干细胞生物学和神经发育等方面发挥着重要作用。PPP1R9B的表达和功能的改变与多种疾病相关，包括乳腺癌、三阴性乳腺癌、精神分裂症和脆性X综合征等。深入研究PPP1R9B的生物学功能和疾病发生机制，有助于开发新的治疗策略和预防措施。