Madcam1,也称为Mucosal Addressin Cell Adhesion Molecule 1,是一种在免疫系统中发挥重要作用的基因。Madcam1编码的蛋白属于免疫球蛋白超家族,主要在血管内皮细胞上表达,尤其是在肠道和淋巴组织的血管内皮细胞上。Madcam1在免疫细胞,尤其是T细胞的归巢和迁移中起着关键作用。它通过结合T细胞上的特定受体(如α4β7整合素),帮助T细胞从血液中迁移到肠道组织,从而参与肠道免疫反应和炎症过程。
Madcam1的表达受到多种因素的调控。例如,肠道炎症可以上调Madcam1的表达,从而增加免疫细胞的募集,加剧炎症反应。此外,一些转录因子和信号通路,如NKX-COUP-TFII复合体,也对Madcam1的表达有调控作用[5]。Madcam1的基因多态性也与某些疾病的发生发展相关,例如,MADCAM1基因的单核苷酸多态性(SNPs)与慢性移植物抗宿主病(GVHD)的发生风险相关[3]。
Madcam1在多种疾病中发挥着重要作用。例如,在结肠炎模型中,通过光遗传学激活结肠局部的交感神经可以减少免疫细胞的募集,减轻炎症反应。研究发现,这种效应部分是通过下调Madcam1的表达实现的[1]。在慢性偏头痛模型中,Madcam1的表达也受到CGRP信号通路的调控,影响淋巴血管和免疫细胞之间的相互作用,以及脑脊液的引流[2]。此外,Madcam1的表达也与多发性硬化(MS)的发生风险相关[4]。
Madcam1的研究有助于深入理解免疫细胞迁移和炎症反应的机制,为治疗相关疾病提供新的思路和策略。例如,通过抑制Madcam1的表达或活性,可以减少免疫细胞的募集,减轻炎症反应,从而治疗结肠炎、偏头痛和MS等疾病。此外,Madcam1的基因多态性研究也可以为个体化医疗提供参考,帮助预测患者对某些疾病的治疗反应和预后。
参考文献:
1. Schiller, Maya, Azulay-Debby, Hilla, Boshnak, Nadia, Hakim, Fahed, Rolls, Asya. 2021. Optogenetic activation of local colonic sympathetic innervations attenuates colitis by limiting immune cell extravasation. In Immunity, 54, 1022-1036.e8. doi:10.1016/j.immuni.2021.04.007. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33932356/
2. Nelson-Maney, Nathan P, Bálint, László, Beeson, Anna Ls, Tauro, Alyssa M, Caron, Kathleen M. 2024. Meningeal lymphatic CGRP signaling governs pain via cerebrospinal fluid efflux and neuroinflammation in migraine models. In The Journal of clinical investigation, 134, . doi:10.1172/JCI175616. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38743922/
3. Ambruzova, Zuzana, Mrazek, Frantisek, Raida, Ludek, Indrak, Karel, Petrek, Martin. 2009. Possible impact of MADCAM1 gene single nucleotide polymorphisms to the outcome of allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. In Human immunology, 70, 457-60. doi:10.1016/j.humimm.2009.03.008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19286444/
4. Dardiotis, Efthimios, Panayiotou, Elena, Siokas, Vasileios, Hadjigeorgiou, Georgios M, Kyriakides, Theodoros. 2019. Gene variants of adhesion molecules predispose to MS: A case-control study. In Neurology. Genetics, 5, e304. doi:10.1212/NXG.0000000000000304. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30697591/
5. Dinh, Thanh Theresa, Xiang, Menglan, Rajaraman, Anusha, Pan, Junliang, Butcher, Eugene C. 2022. An NKX-COUP-TFII morphogenetic code directs mucosal endothelial addressin expression. In Nature communications, 13, 7448. doi:10.1038/s41467-022-34991-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36460642/