Paqr3-KO 基因敲除小鼠

PAQR3，也被称为RKTG（Raf激酶捕获到高尔基体），是孕酮和脂联素受体（PAQR）家族的成员之一。PAQR3在多种人类癌症中的肿瘤抑制作用已经得到证实，其生物学功能主要通过负调节致癌的Raf/MEK/ERK信号通路来发挥。研究表明，PAQR3的表达下调在人类癌症中频繁发生，并且经常与肿瘤进展和患者生存期的缩短相关。此外，恢复PAQR3的表达可以诱导癌细胞凋亡，并抑制其增殖和侵袭性。据报道，致癌性microRNA会下调PAQR3的表达[1]。

PAQR3的表达下调和甲基化在结直肠癌组织中得到了研究。研究收集了54例结直肠癌组织样本和正常相邻组织样本，使用RT-PCR和蛋白质印迹分析检测了PAQR3的mRNA和蛋白水平，并使用甲基化特异性PCR（MSP）检测了PAQR3基因的甲基化水平。结果显示，结直肠癌组织中PAQR3 mRNA的表达水平降低，降低率为57.4%（31/54）。同样，癌组织中PAQR3蛋白的表达水平也降低，降低率为46.3%（25/54），而癌旁组织中的降低率为5.6%（3/54），差异具有统计学意义（P<0.05）。此外，癌组织和癌旁组织中PAQR3的甲基化率分别为33.3%（18/54）和5.6%（3/54）。PAQR3 mRNA和蛋白水平在结直肠癌组织中的降低与分化程度、淋巴转移和肿瘤浸润深度相关。PAQR3的甲基化水平与年龄、分化程度、淋巴转移和肿瘤浸润深度相关[2]。

PAQR3基因启动子区域的异常甲基化与前列腺癌相关。研究比较了前列腺癌组织和良性前列腺增生（BPH）组织中PAQR3基因启动子区域的甲基化水平。结果显示，前列腺癌组织中PAQR3基因启动子区域的甲基化频率显著高于BPH组织（73.9% vs. 25.8%，p<0.01）。此外，PAQR3基因的高甲基化与前列腺癌的不良临床病理特征相关[3]。

PAQR3在乳腺癌中的表达下调和启动子区域的异常甲基化也得到了研究。研究发现，PAQR3的表达在乳腺癌组织中下调，并且与异常的基因启动子区域甲基化相关。甲基化特异性PCR显示，71.8%的乳腺癌组织中观察到PAQR3基因的异常甲基化，而在对应的非肿瘤组织中仅发现28.2%。此外，PAQR3启动子区域的甲基化状态与淋巴结转移相关。过表达PAQR3可以抑制乳腺癌细胞的侵袭和生长。在MCF-7细胞中，使用去甲基化剂5-aza-2'-脱氧胞苷处理后，PAQR3的表达得到恢复，并且细胞侵袭和增殖受到抑制。这些结果表明，PAQR3的异常甲基化是其下调的原因，并且可能在乳腺癌中发挥重要作用[4]。

PAQR3在调节血液胆固醇水平中也发挥着重要作用。研究发现，在肝脏中删除Paqr3基因的小鼠，在高脂饮食喂养后，血液低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和总胆固醇水平显著降低。PAQR3与LDLR和PCSK9相互作用，控制LDLR的降解和胆固醇稳态。PAQR3的敲低/删除增加了LDLR蛋白的稳定性，而PAQR3的过表达则降低了LDLR蛋白的稳定性。PAQR3可以定位于早期内体，并与LDLR、PCSK9和LDL共定位。机制上，PAQR3增强了LDLR和PCSK9之间的相互作用。这些结果表明，PAQR3在调节肝脏LDLR降解和血液LDL-C水平中起着关键作用[5]。

PAQR3的表达下调与HER2表达相关。研究发现，PAQR3的表达在人类乳腺癌样本中下调，与对应的正常组织相比，PAQR3 mRNA水平显著降低（n=82，P<0.0001）。PAQR3 mRNA水平与HER2表达呈负相关（P<0.0001），并且与患者的无病生存期相关（P<0.0001）。PAQR3的过表达抑制了乳腺癌细胞的增殖、集落形成和迁移。PAQR3的敲低在MDA-MD-231细胞中增加了细胞的增殖和迁移。使用曲妥珠单抗抑制HER2后，SKBR3细胞中PAQR3的表达增加。这些结果表明，PAQR3的表达下调与HER2表达相关，并且PAQR3能够调节乳腺癌细胞的增殖和迁移[6]。

PAQR3在急性淋巴细胞白血病（ALL）中也发挥着重要作用。研究发现，PAQR3在ALL患者和细胞系中的表达下调。PAQR3抑制了ALL细胞的增殖，并加重了铁死亡。PAQR3与核因子红细胞2相关因子2（Nrf2）结合，并通过泛素化调节其表达。过表达Nrf2可以逆转PAQR3对细胞增殖和铁死亡的影响。这些结果表明，PAQR3通过调节Nrf2的稳定性抑制了ALL细胞的增殖并加重了铁死亡[7]。

PAQR3在喉鳞状细胞癌（LSCC）中也发挥着抑制作用。研究发现，与相邻组织相比，PAQR3在人类LSCC组织中的表达下调。PAQR3的过表达抑制了LSCC细胞的增殖和侵袭。此外，PAQR3通过调节ERK磷酸化抑制了细胞的增殖和侵袭。这些结果表明，PAQR3在LSCC中发挥着抑制作用，为LSCC的诊断和治疗提供了新的选择[8]。

PAQR3在食管癌中的表达和功能也得到了研究。研究发现，PAQR3在人类食管癌细胞系中的表达量较低。PAQR3的过表达显著抑制了食管癌细胞的增殖、迁移和侵袭。此外，PAQR3的过表达下调了RAF1、p-MEK1和p-ERK1/2的蛋白表达水平。在异种移植模型中，PAQR3的过表达抑制了肿瘤的生长。这些结果表明，PAQR3的过表达抑制了食管癌细胞的增殖、迁移和侵袭，因此PAQR3可能是人类食管癌的潜在治疗靶点[9]。

PAQR3在肥胖、能量代谢和瘦素信号传导中也具有调节作用。研究发现，删除Paqr3基因的小鼠对高脂饮食诱导的肥胖和肝脏脂肪变性具有抵抗力，并伴随胰岛素抵抗和胰岛素信号的改善。Paqr3删除的小鼠具有增加的能量消耗和身体活动。高脂饮食诱导的瘦素抵抗通过Paqr3消融得到逆转。PAQR3的过表达降低了瘦素信号传导，而Paqr3的删除增强了瘦素信号传导。这些结果表明，PAQR3在调节肥胖、能量代谢和瘦素信号传导中具有重要作用[10]。

综上所述，PAQR3是一种重要的肿瘤抑制基因，在多种人类癌症中发挥重要作用。PAQR3的表达下调和甲基化与肿瘤进展和患者生存期的缩短相关。PAQR3通过负调节致癌的Raf/MEK/ERK信号通路来发挥肿瘤抑制作用。PAQR3的表达下调与HER2表达相关，并且可以调节乳腺癌细胞的增殖和迁移。PAQR3在调节血液胆固醇水平、肥胖、能量代谢和瘦素信号传导中也具有重要作用。PAQR3的研究有助于深入理解肿瘤的发生发展机制，并为癌症的治疗和预防提供新的思路和策略。