NQO1,即NAD(P)H:醌氧化还原酶1,是一种重要的细胞质酶,在保护细胞免受氧化损伤方面发挥着重要作用。NQO1通过催化内源性和环境醌(如维生素E的α-生育醌、甲萘醌、苯醌)的二电子或四电子还原,防止活性氧物种的产生,从而保护细胞免受氧化损伤。NQO1的活性在多种生物学过程中至关重要,包括解毒、抗氧化应激、细胞信号传导和基因表达调控。
NQO1基因的遗传多态性与多种疾病的发生发展密切相关。例如,NQO1基因的突变与苯暴露人群骨髓毒性的风险增加相关,导致疾病如再生障碍性贫血和白血病的发生[7]。此外,NQO1基因的突变还与化疗相关髓系白血病的风险增加相关。许多流行病学研究正在探索NQO1基因多态性与人类疾病之间的关系。
在肝缺血再灌注损伤(HIR)中,Brg1(一种SWI2/SNF2样染色质重塑复合物的催化亚基)介导的Nrf2/HO-1信号通路的激活可以减轻肝细胞损伤[1]。研究表明,Brg1在早期HIR中被抑制,而Brg1的过表达可以减少CMV-Brg1小鼠在HIR过程中受到的氧化损伤。此外,Brg1的过表达可以增强AML12细胞在缺氧/再氧合(H/R)处理后HO-1基因的表达,而不影响其他Nrf2靶基因NQO1。进一步研究发现,Brg1过表达可以显著增加Brg1蛋白在HO-1而不是NQO1启动子的募集。因此,Brg1在Nrf2/HO-1信号通路中发挥着重要作用,通过增强Nrf2介导的HO-1的表达来提高细胞抗氧化能力,从而减轻肝细胞损伤。
在HPV感染的女性中,NQO1基因的609C>T多态性与病毒载量相关[2]。研究发现,单独分析MDM2 -410T>G和NQO1 609C>T基因的SNPs没有发现两组之间基因型和等位基因频率的显著差异。然而,TP53基因的215G(72Arg)等位基因和215GG(72Arg/Arg)基因型的频率在HPV感染组中显著高于对照组。多因素降维(MDR)分析显示,三个研究位点的基因间相互作用(TP53 rs1042522-MDM2 rs2279744-NQO1 rs1800566)与高HPV载量的形成相关。因此,NQO1基因的突变可能与HPV感染的风险增加相关。
在儿童哮喘中,NQO1基因的多态性与疾病的发生发展相关[3]。研究发现,观察组的LTα rs2844484基因型AA频率显著高于基因型AG和GG,而NQO1 rs2917666基因型CC的频率显著高于基因型CG和GG。此外,观察组的LTα rs2844484 A等位基因频率显著高于G等位基因,而NQO1 rs2917666 C等位基因的频率显著高于G等位基因。因此,NQO1基因的多态性可能与儿童哮喘的发生发展相关。
在膀胱癌中,NQO1基因的突变与疾病的发生风险增加相关[4]。研究发现,NQO1基因外显子6的C>T多态性与膀胱癌的发生风险增加相关。此外,外显子6的C>T多态性与烟草吸烟、肿瘤进展和BCG免疫治疗后膀胱癌复发风险无关。因此,NQO1基因的突变可能与膀胱癌的发生风险增加相关。
在迟发性运动障碍(TD)中,NQO1基因的突变可能与疾病的发生发展相关[5,6]。研究发现,NQO1基因的609C>T多态性与TD的发生风险增加相关。此外,NQO1基因的突变还与TD患者的AIMS评分相关。因此,NQO1基因的突变可能与TD的发生发展相关。
在肝细胞癌(HCC)中,NQO1基因的表达与疾病的预后相关[8]。研究发现,NQO1基因的表达与HCC患者的预后相关,高表达NQO1基因的患者预后较好。此外,NQO1基因的表达与HCC患者的免疫浸润水平相关。因此,NQO1基因的表达可能与HCC患者的预后相关。
在子痫前期(PE)中,NQO1基因的表达与疾病的发生发展相关[9]。研究发现,NQO1基因的表达在PE患者的胎盘组织中显著降低。此外,NQO1基因的表达与PE患者的临床病理特征相关。因此,NQO1基因的表达可能与PE的发生发展相关。
在冰毒依赖中,NQO1基因的突变与疾病的发生风险增加相关[10]。研究发现,NQO1基因的609C>T多态性与冰毒依赖的发生风险增加相关。此外,NQO1基因的突变还与冰毒依赖患者的NQO1 mRNA和蛋白质水平相关。因此,NQO1基因的突变可能与冰毒依赖的发生风险增加相关。
综上所述,NQO1基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,其突变与多种疾病的发生发展相关。NQO1基因的突变可能与苯暴露人群骨髓毒性的风险增加、化疗相关髓系白血病的风险增加、HPV感染的风险增加、儿童哮喘的发生发展、膀胱癌的发生风险增加、TD的发生发展、HCC的预后和PE的发生发展相关。因此,NQO1基因的研究有助于深入理解其生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
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