Rab15是一种属于Rab家族的小G蛋白,最初被识别为一种大脑特异性蛋白,主要参与内吞回收途径的调控。Rab家族蛋白是细胞膜交通的关键调节因子,在细胞分化和癌症进展中发挥着重要作用。Rab15在多种细胞类型中表达,并参与多种生物学过程,包括细胞迁移、细胞骨架重塑、细胞周期调控和细胞凋亡等。
在神经母细胞瘤(NB)中,Rab15的表达与维甲酸(RA)诱导的细胞分化相关。研究表明,RA可以诱导NB细胞向神经细胞分化,并上调Rab15的表达。进一步的研究发现,Rab15的不同剪接变体在NB细胞中的表达模式不同,其中Rab15CN在RA诱导的细胞分化过程中表达上调,而Rab15AN则表达下调。这表明Rab15CN可能是NB细胞对RA反应性的一个重要标记物[1]。
Rab15不仅在神经母细胞瘤中发挥作用,还与其他疾病相关。例如,在遗传性球形红细胞症(HS)中,Rab15基因的拷贝数变异(CNV)被发现与疾病的发生有关。研究发现,HS患者中存在一个271 Kb的缺失,涉及SPTB、CHURC1、GPX2、RAB15、FNTB和MAX等基因。RAB15基因的缺失可能导致细胞膜交通和红细胞形态的改变,从而引发HS[2]。
此外,Rab15还与食管腺癌(EAC)的预后相关。研究发现,RAB15基因的表达水平与EAC患者的总生存期和复发无病生存期相关。RAB15基因的高表达与EAC患者的预后较差相关,而低表达则与较好的预后相关。这表明RAB15可能是一个潜在的EAC预后标志物[4]。
在结直肠癌(CRC)中,Rab蛋白家族成员的表达异常与肿瘤的发生和发展相关。研究发现,RAB15基因在CRC肿瘤组织中的表达水平高于正常组织。RAB15基因的表达与CRC的细胞代谢和肿瘤生长相关,可能参与细胞周期相关通路的调控。此外,RAB15基因的表达还与CRC的免疫治疗反应和预后相关[5]。
除了在癌症中的研究,Rab15还与神经系统的发育和功能相关。研究发现,Rab15是Atoh1(Math1)转录因子的直接靶基因之一,参与调节神经元的分化和亚型特异性。Rab15在多种神经细胞类型中表达,包括发育中的小脑外颗粒细胞、内耳毛细胞和Merkel细胞[3]。
此外,Rab15还与肝脏癌的发生和发展相关。研究发现,ADAR2介导的RNA编辑可以影响miR-214和miR-122的成熟,进而影响Rab15的表达水平。ADAR2的异常表达可能导致miR-214和miR-122的编辑异常,进而影响Rab15的表达,从而影响肝癌的发生和发展[6]。
综上所述,Rab15是一种重要的Rab家族蛋白,参与多种生物学过程,包括细胞分化、细胞迁移、细胞骨架重塑、细胞周期调控、细胞凋亡、细胞代谢和神经系统发育等。Rab15在多种疾病中发挥重要作用,包括神经母细胞瘤、遗传性球形红细胞症、食管腺癌、结直肠癌和肝脏癌等。Rab15的研究有助于深入理解细胞膜交通和细胞信号传导的调控机制,为相关疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Nishimura, Noriyuki, Van Huyen Pham, Thi, Hartomo, Tri Budi, Nishio, Hisahide, Matsuo, Masafumi. 2011. Rab15 expression correlates with retinoic acid-induced differentiation of neuroblastoma cells. In Oncology reports, 26, 145-51. doi:10.3892/or.2011.1255. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21491086/
2. Jang, Woori, Kim, Jiyeon, Chae, Hyojin, Park, Chan-Jeoung, Kim, Yonggoo. 2019. Hereditary spherocytosis caused by copy number variation in SPTB gene identified through targeted next-generation sequencing. In International journal of hematology, 110, 250-254. doi:10.1007/s12185-019-02630-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30903564/
3. Lai, Helen C, Klisch, Tiemo J, Roberts, Rene, Zoghbi, Huda Y, Johnson, Jane E. . In vivo neuronal subtype-specific targets of Atoh1 (Math1) in dorsal spinal cord. In The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 31, 10859-71. doi:10.1523/JNEUROSCI.0445-11.2011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21795538/
4. Dong, Zhiyu, Wang, Junwen, Zhan, Tingting, Xu, Shuchang. 2018. Identification of prognostic risk factors for esophageal adenocarcinoma using bioinformatics analysis. In OncoTargets and therapy, 11, 4327-4337. doi:10.2147/OTT.S156716. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30100738/
5. Jiang, Xuefei, Yang, Lanlan, Gao, Qianling, Ye, Shubiao, Yang, Zihuan. 2022. The Role of RAB GTPases and Its Potential in Predicting Immunotherapy Response and Prognosis in Colorectal Cancer. In Frontiers in genetics, 13, 828373. doi:10.3389/fgene.2022.828373. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35154286/
6. Liu, Wan-Hsin, Chen, Chao-Hung, Yeh, Kun-Huei, Chen, Pei-Jer, Yeh, Shiou-Hwei. 2013. ADAR2-mediated editing of miR-214 and miR-122 precursor and antisense RNA transcripts in liver cancers. In PloS one, 8, e81922. doi:10.1371/journal.pone.0081922. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24386085/