Pvalb,也称为Parvalbumin,是一种钙结合蛋白,主要在哺乳动物的神经元中表达。在神经系统中,Parvalbumin主要存在于快发放的GABA能中间神经元中,这些神经元对神经系统的信息处理和调节至关重要。Parvalbumin具有调节细胞内钙信号的作用,通过与钙离子结合,调节神经元内的钙稳态,进而影响神经元的兴奋性和突触传递。此外,Parvalbumin还与神经元的形态发生和维持有关,参与调节神经元的树突分支和轴突生长。
Pvalb基因在多种神经系统中均有表达,包括大脑皮层、海马体和杏仁核等。研究表明,Pvalb基因的表达与多种神经系统的功能和疾病密切相关。例如,Pvalb基因的表达与癫痫的发生发展密切相关。在一项研究中,研究人员通过对癫痫患者和正常人的颞叶皮层神经元进行单细胞转录组分析,发现Pvalb基因在癫痫相关的神经元亚型中表达上调[1]。这表明Pvalb基因可能参与了癫痫的发生和发展。此外,Pvalb基因的表达还与自闭症谱系障碍和精神分裂症等神经发育疾病相关。研究发现,自闭症谱系障碍和精神分裂症患者的脑组织中,Parvalbumin蛋白和Pvalb基因的表达水平较低[2]。这提示Pvalb基因可能参与了这些神经发育疾病的病理生理过程。
除了在神经系统中表达,Pvalb基因还在肾脏中表达。一项研究表明,Pvalb基因的缺失小鼠表现出类似于Gitelman's综合征的肾小管功能障碍,这表明Pvalb基因可能与Gitelman's综合征的发病机制有关[3]。然而,另一项研究通过对Gitelman's综合征患者进行基因测序,发现Pvalb基因的突变并不是Gitelman's综合征的致病原因[3]。这表明Pvalb基因在肾脏功能中的作用需要进一步研究。
Pvalb基因的表达还与肿瘤的发生发展密切相关。研究发现,在肝细胞癌中,Pvalb基因的表达下调,且与不良预后相关[4]。进一步研究发现,Pvalb基因的表达下调与自然杀伤细胞(NK细胞)浸润减少有关,这可能是导致肿瘤进展的原因之一[4]。此外,Pvalb基因的表达还与甲状腺肿瘤的发生发展相关。研究发现,Pvalb基因在Hürthle细胞腺瘤中的表达上调,可以作为Hürthle细胞腺瘤的诊断标志物[5]。
综上所述,Pvalb基因是一种重要的钙结合蛋白,主要在神经系统中表达。Pvalb基因的表达与癫痫、自闭症谱系障碍、精神分裂症等多种神经系统的功能和疾病密切相关。此外,Pvalb基因还与肾脏功能和肿瘤的发生发展有关。进一步研究Pvalb基因的生物学功能和调控机制,有助于深入理解神经系统的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:
1. Pfisterer, Ulrich, Petukhov, Viktor, Demharter, Samuel, Kharchenko, Peter V, Khodosevich, Konstantin. 2020. Identification of epilepsy-associated neuronal subtypes and gene expression underlying epileptogenesis. In Nature communications, 11, 5038. doi:10.1038/s41467-020-18752-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33028830/
2. Filice, Federica, Blum, Walter, Lauber, Emanuel, Schwaller, Beat. 2019. Inducible and reversible silencing of the Pvalb gene in mice: An in vitro and in vivo study. In The European journal of neuroscience, 50, 2694-2706. doi:10.1111/ejn.14404. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30883994/
3. Riveira-Munoz, Eva, Devuyst, Olivier, Belge, Hendrica, Konrad, Martin, Dahan, Karin. 2008. Evaluating PVALB as a candidate gene for SLC12A3-negative cases of Gitelman's syndrome. In Nephrology, dialysis, transplantation : official publication of the European Dialysis and Transplant Association - European Renal Association, 23, 3120-5. doi:10.1093/ndt/gfn229. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18469313/
4. Gong, Yiyang, Zhou, Minqin, Zhu, Yanting, Geng, Xitong, Huang, Da. 2024. PVALB Was Identified as an Independent Prognostic Factor for HCC Closely Related to Immunity, and Its Absence Accelerates Tumor Progression by Regulating NK Cell Infiltration. In Journal of hepatocellular carcinoma, 11, 813-838. doi:10.2147/JHC.S450479. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38737383/
5. Cerutti, Janete M, Oler, Gisele, Delcelo, Rosana, Huang, Peng, Riggins, Gregory J. 2010. PVALB, a new Hürthle adenoma diagnostic marker identified through gene expression. In The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 96, E151-60. doi:10.1210/jc.2010-1318. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20926528/