基因APC(adenomatous polyposis coli)是一种重要的肿瘤抑制基因,其突变与多种癌症的发生密切相关。APC基因位于染色体5q21,包含15个外显子,编码一个约300 kDa的蛋白质,主要在细胞质中作为同源二聚体存在。APC蛋白与细胞粘附连接蛋白连环蛋白相互作用,提示其可能参与细胞粘附过程。此外,APC蛋白的过表达可以阻止细胞周期从G0/G1期进入S期,表明其在细胞周期调控中发挥重要作用。
APC基因的突变在家族性腺瘤性息肉病(FAP)和散发性结直肠癌中非常常见。FAP是一种常染色体显性遗传病,表现为结直肠中大量腺瘤的形成,这些腺瘤最终可能发展为结直肠癌。散发性结直肠癌则是最常见的癌症之一,其发生发展与APC基因的突变密切相关。研究表明,APC基因的失活是结直肠癌发生发展过程中的一个关键步骤,它通过激活Wnt信号通路和导致染色体不稳定性,为肠道细胞提供选择性优势和遗传不稳定性,从而促进肿瘤的形成和恶性转化[1]。
除了结直肠癌,APC基因的突变还与其他癌症的发生相关。例如,APC基因启动子区域的甲基化状态与胃癌的发生风险相关,甲基化的APC基因启动子可能导致胃癌的发生[2]。此外,APC基因启动子区域的甲基化也可能与肺癌的发生风险相关,尽管其敏感性较低,但特异性较高,可能成为肺癌诊断的潜在生物标志物[3]。
针对APC基因的突变检测对于FAP和结直肠癌的诊断和预防具有重要意义。近年来,随着分子生物学技术的发展,APC基因突变的检测方法也在不断改进。例如,新一代测序(NGS)技术可以快速准确地检测APC基因的点突变和其他序列变异,为FAP和结直肠癌的分子诊断提供了新的手段[4]。
此外,APC基因的突变还与肠道微生物组的改变相关。研究发现,APC基因突变的患者肠道微生物组的组成发生改变,某些细菌种类的丰度发生变化,这可能与结直肠癌的发生发展相关[5]。这表明肠道微生物组可能在APC基因突变引起的结直肠癌发生发展中发挥重要作用。
总之,基因APC的突变与多种癌症的发生发展密切相关,包括结直肠癌、胃癌和肺癌等。APC基因的突变通过激活Wnt信号通路和导致染色体不稳定性,为肿瘤的形成和恶性转化提供了必要的条件。针对APC基因的突变检测对于癌症的诊断和预防具有重要意义。此外,肠道微生物组可能在APC基因突变引起的结直肠癌发生发展中发挥重要作用,值得进一步研究。
参考文献:
1. Fodde, R. . The APC gene in colorectal cancer. In European journal of cancer (Oxford, England : 1990), 38, 867-71. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11978510/
2. Zhou, Xueliang, Jiao, Dechao, Dou, Mengmeng, Li, Lifeng, Han, Xinwei. . Association of APC gene promoter methylation and the risk of gastric cancer: A meta-analysis and bioinformatics study. In Medicine, 99, e19828. doi:10.1097/MD.0000000000019828. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32312003/
3. Liu, Fang, Lu, Xiaoling, Zhou, Xiaoxi, Huang, He. 2021. APC gene promoter methylation as a potential biomarker for lung cancer diagnosis: A meta-analysis. In Thoracic cancer, 12, 2907-2913. doi:10.1111/1759-7714.14151. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34545707/
4. Wachsmannova, L, Mego, M, Stevurkova, V, Zajac, V, Ciernikova, S. . Novel strategies for comprehensive mutation screening of the APC gene. In Neoplasma, 64, 338-343. doi:10.4149/neo_2017_303. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28253712/
5. Liang, Siyuan, Mao, Yan, Liao, Ming, Pan, Xiaoyan, Tang, Weizhong. 2020. Gut microbiome associated with APC gene mutation in patients with intestinal adenomatous polyps. In International journal of biological sciences, 16, 135-146. doi:10.7150/ijbs.37399. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31892851/