WRN基因,也称为Werner综合征基因,是人类RECQ基因家族的一员,位于染色体8p11.2-p21区域[2]。该基因编码的WRN蛋白是一种多功能的核蛋白,具有解旋酶、外切酶和ATP酶活性[2]。WRN蛋白在维持基因组稳定性方面发挥着关键作用,参与DNA复制、重组、修复和端粒维持等多个DNA代谢途径[1,3]。此外,WRN蛋白还参与转录调控和细胞凋亡等生物学过程[3]。
Werner综合征(WS)是一种罕见的常染色体隐性遗传性疾病,患者表现出与加速衰老相关的多系统病变,如白内障、硬皮病样皮肤、糖尿病和肿瘤形成等[2,3]。WS的发生与WRN基因的突变密切相关[2]。突变导致的WRN蛋白功能异常,使得DNA代谢途径受到影响,从而引发多种疾病和衰老表型[1,3]。
研究表明,WRN基因的突变与多种疾病风险相关,包括癌症、糖尿病和心血管疾病等[1]。然而,这些关联性受到种族、年龄、性别和其他环境因素等多种条件的制约[1]。目前,已发现的WRN基因变异与临床特征、寿命和疾病风险的相关性研究尚处于初级阶段,需要进一步探究其具体机制和条件[1]。
除了WS,WRN基因的变异还与其他一些疾病的发生发展相关。例如,WRN基因变异与硬化性上皮样纤维肉瘤的发生有关[4]。硬化性上皮样纤维肉瘤是一种侵袭性较强的肉瘤亚型,预后较差,对常规化疗方案反应有限。研究发现,WRN基因变异的个体更容易发生恶性肿瘤[4]。
此外,WRN基因在微卫星不稳定性(MSI)癌症中也发挥重要作用。MSI是一种常见的癌症表型,与WRN基因的依赖性有关[5]。研究表明,WRN基因的降解会导致DNA损伤积累,从而引发细胞死亡。在MSI癌症中,WRN基因的降解可以作为一种治疗策略,抑制肿瘤的生长[5]。
近年来,随着对WRN基因研究的深入,研究人员发现WRN基因在维持肿瘤细胞基因组的稳定性方面具有重要作用。例如,研究发现WRN基因的变异与癌症非整倍性的形成密切相关[6]。非整倍性是癌症基因组中最常见的改变之一,涉及整个染色体或染色体臂的失衡。WRN基因的变异可能导致肿瘤细胞基因组的非整倍性,从而影响肿瘤细胞的生长和繁殖[6]。
综上所述,WRN基因在维持基因组稳定性和调控DNA代谢途径方面发挥着重要作用。WRN基因的变异与多种疾病风险相关,包括WS、硬化性上皮样纤维肉瘤和MSI癌症等。研究WRN基因的功能和变异对于深入理解这些疾病的发生发展机制具有重要意义,有助于为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Lebel, Michel, Monnat, Raymond J. 2017. Werner syndrome (WRN) gene variants and their association with altered function and age-associated diseases. In Ageing research reviews, 41, 82-97. doi:10.1016/j.arr.2017.11.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29146545/
2. Katsuya, Tomohiro, Morishita, Ryuichi. . [WRN gene]. In Nihon rinsho. Japanese journal of clinical medicine, 67, 1277-82. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19591272/
3. Oshima, Junko, Sidorova, Julia M, Monnat, Raymond J. 2016. Werner syndrome: Clinical features, pathogenesis and potential therapeutic interventions. In Ageing research reviews, 33, 105-114. doi:10.1016/j.arr.2016.03.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26993153/
4. Phan, Alexander T, Ghantarchyan, Henrik, Khosravi, Chayanne, Ibrahim, Ahmad, Hasan, Mufadda. 2023. Sclerosing epithelioid fibrosarcoma associated with WRN gene variant presenting as chronic dyspnea and pathologic cervical fracture: a case report and review of the literature. In Journal of medical case reports, 17, 517. doi:10.1186/s13256-023-04249-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38104125/
5. Zong, Dali, Koussa, Natasha C, Cornwell, James A, Cappell, Steven D, Nussenzweig, André. 2023. Comprehensive mapping of cell fates in microsatellite unstable cancer cells supports dual targeting of WRN and ATR. In Genes & development, 37, 913-928. doi:10.1101/gad.351085.123. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37932011/
6. Shih, Juliann, Sarmashghi, Shahab, Zhakula-Kostadinova, Nadja, Taylor, Alison M, Beroukhim, Rameen. 2023. Cancer aneuploidies are shaped primarily by effects on tumour fitness. In Nature, 619, 793-800. doi:10.1038/s41586-023-06266-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37380777/