Bhlhe40,也称为Dec1,是一种基本螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子,属于PAR bHLH转录因子家族。bHLH转录因子是一类参与调控多种生物学过程的转录因子,包括细胞周期、分化、凋亡和代谢。Bhlhe40在哺乳动物中的表达具有昼夜节律性,并且与生物钟功能密切相关。此外,Bhlhe40还参与调控免疫细胞的分化和功能,包括巨噬细胞、中性粒细胞和T细胞。
Bhlhe40在多种疾病中发挥重要作用,包括肿瘤、炎症和自身免疫性疾病。例如,在胰腺导管腺癌(PDAC)中,Bhlhe40可以驱动肿瘤相关中性粒细胞(TANs)的极化,从而促进肿瘤的发生和发展[1]。在结直肠癌中,Bhlhe40可以促进上皮-间质转化(EMT)过程,从而增强肿瘤细胞的侵袭和转移能力[6]。此外,Bhlhe40还可以抑制铁死亡,从而保护肿瘤细胞免受氧化应激的损伤[3]。
Bhlhe40的功能机制涉及到其与多种信号通路和转录因子的相互作用。例如,Bhlhe40可以与缺氧诱导因子1α(HIF1α)相互作用,从而调控细胞代谢和炎症反应[2,3]。Bhlhe40还可以与转录因子AR相互作用,从而调控前列腺癌细胞的生长和分化[4]。此外,Bhlhe40还可以与PGC-1α相互作用,从而抑制氧化代谢基因的表达[8]。
Bhlhe40在免疫细胞中发挥着重要的作用,可以调控免疫细胞的分化和功能。例如,Bhlhe40可以促进巨噬细胞的炎症基因表达和功能[2],并且可以增强CD8+ T细胞的细胞毒性和组织驻留能力[5]。此外,Bhlhe40还可以在自身免疫性疾病中发挥重要作用,例如系统性红斑狼疮和多发性硬化症[7]。
综上所述,Bhlhe40是一种重要的bHLH转录因子,参与调控多种生物学过程,包括细胞代谢、炎症反应和免疫细胞功能。Bhlhe40在多种疾病中发挥重要作用,包括肿瘤、炎症和自身免疫性疾病。Bhlhe40的功能机制涉及到其与多种信号通路和转录因子的相互作用。Bhlhe40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:
1. Wang, Liwen, Liu, Yihao, Dai, Yuting, Chen, Saijuan, Shen, Baiyong. 2022. Single-cell RNA-seq analysis reveals BHLHE40-driven pro-tumour neutrophils with hyperactivated glycolysis in pancreatic tumour microenvironment. In Gut, 72, 958-971. doi:10.1136/gutjnl-2021-326070. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35688610/
2. Zafar, Atif, Ng, Hang Pong, Kim, Gun-Dong, Chan, E Ricky, Mahabeleshwar, Ganapati H. . BHLHE40 promotes macrophage pro-inflammatory gene expression and functions. In FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 35, e21940. doi:10.1096/fj.202100944R. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34551158/
3. Cao, Yizhi, Wang, Xuelong, Liu, Yang, Jiang, Lingxi, Shen, Baiyong. 2023. BHLHE40 Inhibits Ferroptosis in Pancreatic Cancer Cells via Upregulating SREBF1. In Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany), 11, e2306298. doi:10.1002/advs.202306298. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38064101/
4. Heidari Horestani, Mehdi, Atri Roozbahani, Golnaz, Baniahmad, Aria. 2024. The clock gene BHLHE40 and atypical CCNG2 control androgen-induced cellular senescence as a novel tumor suppressive pathway in prostate cancer. In Journal of experimental & clinical cancer research : CR, 43, 174. doi:10.1186/s13046-024-03097-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38902772/
5. Li, Chaofan, Zhu, Bibo, Son, Young Min, Hitosugi, Taro, Sun, Jie. . The Transcription Factor Bhlhe40 Programs Mitochondrial Regulation of Resident CD8+ T Cell Fitness and Functionality. In Immunity, 51, 491-507.e7. doi:10.1016/j.immuni.2019.08.013. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31533057/
6. Yang, Sheng, Zhang, Dongsheng, Sun, Qingyang, Huang, Yuanjian, Sun, Yueming. . Single-Cell and Spatial Transcriptome Profiling Identifies the Transcription Factor BHLHE40 as a Driver of EMT in Metastatic Colorectal Cancer. In Cancer research, 84, 2202-2217. doi:10.1158/0008-5472.CAN-23-3264. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38657117/
7. Cook, Melissa E, Jarjour, Nicholas N, Lin, Chih-Chung, Edelson, Brian T. 2020. Transcription Factor Bhlhe40 in Immunity and Autoimmunity. In Trends in immunology, 41, 1023-1036. doi:10.1016/j.it.2020.09.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33039338/
8. Chung, Shih Ying, Kao, Chien Han, Villarroya, Francesc, Liou, Gunn-Guang, Chen, Shen Liang. 2015. Bhlhe40 Represses PGC-1α Activity on Metabolic Gene Promoters in Myogenic Cells. In Molecular and cellular biology, 35, 2518-29. doi:10.1128/MCB.00387-15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25963661/