ASAP1,即Arf GTP-activating protein,是一种在细胞骨架调节和信号传导中发挥重要作用的蛋白质。该蛋白质编码基因位于人染色体8q24,编码的蛋白具有Arf GAP功能,能够激活ADP-ribosylation factor (Arf)家族GTP-binding蛋白的GTP酶活性,从而调节细胞内囊泡运输和信号传导过程。ASAP1在细胞内具有多种亚细胞定位,包括细胞膜、细胞质和细胞核,其功能也涉及到细胞骨架重塑、细胞迁移、侵袭、细胞凋亡和信号传导等多个生物学过程。
ASAP1在多种肿瘤的发生和发展过程中发挥重要作用。例如,在胃癌中,ASAP1的表达水平上调,并且可以作为一种预测不良预后的指标。研究发现,ASAP1能够促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭,并且在体内和体外实验中都得到了证实。进一步研究表明,ASAP1能够抑制IQGAP1的泛素化降解,从而增强CDC42的活性。激活的CDC42进一步上调EGFR-MAPK通路,从而促进胃癌细胞对化疗药物的耐药性[1]。
在胶质母细胞瘤中,ASAP1的环状RNA(circASAP1)表达上调,并且能够促进肿瘤的发生和发展以及 TMZ(替莫唑胺)耐药性。研究发现,circASAP1能够通过竞争性内源RNA(ceRNA)机制抑制miR-502-5p的表达,从而上调NRAS的表达,进而激活NRAS/MEK1/ERK1-2信号通路,促进肿瘤的发生和发展以及 TMZ耐药性[2]。
ASAP1基因多态性与结核病易感性相关。研究发现,ASAP1基因中的rs4733781和rs1017281位点的单核苷酸多态性(SNP)与新疆维吾尔族人群的结核病易感性相关。其中,rs4733781的A等位基因与结核病风险增加相关,而rs1017281的G等位基因也与结核病风险增加相关[3]。然而,在其他研究中,ASAP1基因多态性与中国人群的结核病易感性没有显著相关性[5]。这表明ASAP1基因多态性与结核病易感性的相关性可能存在种族差异。
ASAP1基因在前列腺癌转移中发挥重要作用。研究发现,ASAP1基因在转移性前列腺癌细胞中的表达水平上调,并且ASAP1基因的拷贝数增加。通过小干扰RNA(siRNA)抑制ASAP1基因的表达,可以显著抑制前列腺癌细胞的迁移和侵袭能力[4]。
ASAP1基因在乳腺癌的发生和发展过程中也发挥重要作用。研究发现,ASAP1基因在扩增依赖性表达,并且与乳腺癌患者的预后不良相关。此外,敲低ASAP1基因的表达可以抑制乳腺癌细胞的增殖和迁移能力,并且调节多种与细胞因子和细胞凋亡相关的信号通路[6]。
ASAP1基因在卵巢癌的发生和发展过程中也发挥重要作用。研究发现,长链非编码RNA(lncRNA)ASAP1-IT1在卵巢癌组织中的表达水平下调,并且ASAP1-IT1能够通过上调LATS2的表达,抑制YAP1的表达,从而抑制卵巢癌细胞的增殖和促进细胞凋亡[7]。
ASAP1基因在非小细胞肺癌(NSCLC)的发生和发展过程中也发挥重要作用。研究发现,lncRNA ASAP1-IT1在NSCLC组织中的表达水平上调,并且ASAP1-IT1能够通过调节miR-509-3p/YAP1轴,增强NSCLC细胞的干细胞特性,从而促进NSCLC的发生和发展[8]。
综上所述,ASAP1基因在多种肿瘤的发生和发展过程中发挥重要作用,包括胃癌、胶质母细胞瘤、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌和NSCLC。ASAP1基因可能通过调节细胞骨架重塑、细胞迁移、侵袭、细胞凋亡和信号传导等多个生物学过程,影响肿瘤的发生和发展。此外,ASAP1基因多态性与结核病易感性相关,但存在种族差异。ASAP1基因的研究有助于深入理解肿瘤的发生和发展机制,为肿瘤的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Xie, Wangkai, Han, Zheng, Zuo, Ziyi, Xue, Xiangyang, Lin, Kezhi. 2023. ASAP1 activates the IQGAP1/CDC42 pathway to promote tumor progression and chemotherapy resistance in gastric cancer. In Cell death & disease, 14, 124. doi:10.1038/s41419-023-05648-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36792578/
2. Wei, Yutian, Lu, Chenfei, Zhou, Peng, Shi, ZhuMei, You, Yongping. . EIF4A3-induced circular RNA ASAP1 promotes tumorigenesis and temozolomide resistance of glioblastoma via NRAS/MEK1/ERK1-2 signaling. In Neuro-oncology, 23, 611-624. doi:10.1093/neuonc/noaa214. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32926734/
3. Wang, Xianhua, Ma, Aiguo, Han, Xiuxia, Litifu, Aishan, Xue, Feng. 2018. ASAP1 gene polymorphisms are associated with susceptibility to tuberculosis in a Chinese Xinjiang Muslim population. In Experimental and therapeutic medicine, 15, 3392-3398. doi:10.3892/etm.2018.5800. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29545860/
4. Lin, Dong, Watahiki, Akira, Bayani, Jane, Squire, Jeremy A, Wang, Yu-Zhuo. . ASAP1, a gene at 8q24, is associated with prostate cancer metastasis. In Cancer research, 68, 4352-9. doi:10.1158/0008-5472.CAN-07-5237. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18519696/
5. Hu, Xuejiao, Peng, Wu, Chen, Xuerong, Lu, Xiaojun, Ying, Binwu. . No Significant Effect of ASAP1 Gene Variants on the Susceptibility to Tuberculosis in Chinese Population. In Medicine, 95, e3703. doi:10.1097/MD.0000000000003703. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27227929/
6. He, Jichao, McLaughlin, Ronan P, van der Beek, Lambert, Zhang, Yinghui, van de Water, Bob. 2020. Integrative analysis of genomic amplification-dependent expression and loss-of-function screen identifies ASAP1 as a driver gene in triple-negative breast cancer progression. In Oncogene, 39, 4118-4131. doi:10.1038/s41388-020-1279-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32235890/
7. Wang, Ke, Hu, Yu-Bo, Zhao, Ye, Ye, Cong. 2021. Long non‑coding RNA ASAP1‑IT1 suppresses ovarian cancer progression by regulating Hippo/YAP signaling. In International journal of molecular medicine, 47, . doi:10.3892/ijmm.2021.4877. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33576454/
8. Liu, Yantao, Yang, Yuping, Zhang, Lingli, Chen, Kangwu, Zhao, Wei. 2021. LncRNA ASAP1-IT1 enhances cancer cell stemness via regulating miR-509-3p/YAP1 axis in NSCLC. In Cancer cell international, 21, 572. doi:10.1186/s12935-021-02270-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34715859/