Slc28a2-KO 基因敲除小鼠

Slc28a2，也称为SLC28A2或人类浓集核苷转运蛋白2（hCNT2），是一种钠依赖性浓集核苷转运蛋白，属于SLC28基因家族。SLC28基因家族包含三种亚型：CNT1（SLC28A1）、CNT2（SLC28A2）和CNT3（SLC28A3），它们负责运输自然存在的核苷和用于治疗各种疾病的合成核苷类似物。这些亚型在它们的底物特异性方面有所不同：CNT1偏好嘧啶核苷，CNT2偏好嘌呤核苷，而CNT3运输嘧啶和嘌呤核苷。SLC28家族成员在核苷挽救途径中发挥着关键作用，它们介导核苷酸生物合成的第一步。此外，这些转运蛋白协同工作以终止腺苷信号传导。SLC28家族成员是各种抗癌和抗病毒核苷类似物反应的关键决定因素，因为它们调节这些类似物进入靶组织。此外，这个家族还参与了许多核苷类似物的吸收和分布。已经确定了几个CNT单核苷酸多态性（SNP），但尚未对其特征进行描述。

在人类胎盘，SLC28A1、SLC28A2和SLC28A3的表达在妊娠期间增加，并显示出相当大的个体间变异性。SLC28A2在第一孕 trimester 和足月人类胎盘中被证明是一种优势亚型，而SLC28A1仅在足月胎盘中的表达可以忽略不计。SLC28A2和SLC28A3的mRNA水平在BeWo细胞中被检测到。SLC28A3的水平受到5-氮杂胞苷和全反式视黄酸的影响，而SLC28A2受到钠戊酸（而不是钠丁酸）、全反式视黄酸、5-氮杂胞苷和 forskolin 的影响，导致SLC28A2 mRNA增加25倍。通过分析syncytin-1，我们记录了SLC28A表达的变化与BeWo细胞的形态分化状态无关。SLC28A2 mRNA的上调反映在[3H]-腺苷的摄取增加，这是浓集核苷转运蛋白2的高亲和力底物。使用KT-5720和磷酸二酯酶抑制剂，我们随后证实了cAMP/蛋白激酶A途径在SLC28A2调节中的重要性。另一方面，SLC29A基因表现出组成型表达，并且所测试的化合物均未使SLC28A1的表达增加到可检测水平。综上所述，我们首次提供了甲基化状态和视黄酸受体激活影响胎盘SLC28A2和SLC28A3转录的证据，并且浓集核苷转运蛋白2的底物可能在cAMP/蛋白激酶A途径过度活化的胎盘中被更多地摄取，并且在足月胎盘中也可能是这样[5]。

在慢性丙型肝炎病毒感染患者中，SLC28A2 rs11854484 TT基因型与临床显著贫血（CSA）相关，临床显著贫血被定义为在治疗期间至少观察到以下标准之一：(a)血红蛋白<8.5g/dL；(b)需要输血；(c)给予促红细胞生成素。CSA发生在44%（69/157）的患者中，与SLC28A2 rs11854484 [CC/CT基因型：33%（26/78）vs. TT基因型：56%（36/64）；p=0.006]相关。此外，输血需求与基因型相关[CC：0%（0/18）vs. CT：13%（8/61）vs. TT：27%（17/64）；p=0.016]。同样，ITPA rs1127354基因型[AA/AC：19%（3/16）vs. CC：45%（61/135；p=0.060]也与CSA相关。在多变量分析中，SLC28A2 rs11854484 TT基因型（OR：2.33；95%CI：1.10-4.95；p=0.027）、女性性别（OR：2.54；95% CI：1.13-5.71；p=0.024）和第4周的血红蛋白下降（OR：1.36；95%CI：1.11-1.67；p=0.003）与CSA独立相关。同样，ITPA rs1127354基因型[AA/AC：16%（3/19）vs. CC：63%（85/134；p=0.0001]和ITPA rs6051702基因型[CC/CA：46%（26/57）vs. CC：65%（60/93；p=0.023]与第4周血红蛋白下降>3g/dL相关。在接受第一代蛋白酶抑制剂治疗的患者中，SLC28A2 rs11854484基因型预测CSA，并有助于确定对三联疗法耐受性更好的患者亚群[3]。

对于接受新辅助CCRT治疗的直肠癌患者，SLC28A2表达较高与女性患者（p=0.032）、血管侵袭（p=0.021）、以及CCRT后肿瘤侵袭和区域淋巴结受累（p<0.001和p=0.005）显著相关。值得注意的是，SLC28A2免疫强度较高的患者没有肿瘤降期（p<0.001）。单变量分析表明，SLC28A2免疫表达较高与局部无复发生存（LRFS）、无转移生存（MeFS）和疾病特异性生存（DSS）三个终点均显著相关（所有p≤0.0333）。此外，在多变量分析中，SLC28A2免疫表达较高和肿瘤退缩等级较低是所有三个终点的独立不良预后因素（所有p≤0.013）。利用功能预测分析，SLC28A2上调更可能与直肠癌中的干细胞稳态相关。简而言之，我们表明SLC28A2免疫表达较高与晚期、对CCRT反应差和患者生存较差显著相关。因此，SLC28A2表达可以是直肠癌患者的有价值的预测和预后标志，并可以成为那些对CCRT耐药患者的有希望的潜在治疗靶点[1]。

在COVID-19药物治疗的药理学中，我们发现了几种药物-基因变异对，可能改变羟基氯喹/氯喹（CYP2C8、CYP2D6、SLCO1A2和SLCO1B1）、阿奇霉素（ABCB1）、利巴韦林（SLC29A1、SLC28A2和SLC28A3）和洛匹那韦/利托那韦（SLCO1B1、ABCC2、CYP3A）的药代动力学。我们还确定了其他变异，这些变异与不良反应相关，最显著的是在羟基氯喹/氯喹（G6PD；溶血）、利巴韦林（ITPA；溶血）和干扰素β-1b（IRF6；肝毒性）。我们还描述了在这种环境中QT间期延长的风险复杂性，因为联合使用一种以上QT间期延长药物（例如，羟基氯喹/氯喹和阿奇霉素）、由于基因变异导致药物浓度增加，以及与强抑制剂联合治疗的风险。总的来说，尽管缺乏COVID-19患者的直接证据，但我们确定了COVID-19治疗中的潜在可操作的遗传标志。临床研究被认为在COVID-19患者中评估这些标志的潜在作用是必要的[2]。

尽管直接针对COVID-19患者的证据非常少，但从其他疾病/临床状况的药代动力学（PK）/药效学（PD）特性和一些药理学证据推断，至少有一些COVID-19药物中也可能存在药理学关联。我们强烈主张对以下药物-基因对至少进行药理学评估（阿扎那韦-UGT1A1、ABCB1、SLCO1B1、APOA5；依非韦伦-CYP2B6；奈韦拉平-HLA、CYP2B6、ABCB1；洛匹那韦-SLCO1B3、ABCC2；利巴韦林-SLC28A2；托西利zumab-FCGR3A；伊维菌素-ABCB1；奥司他韦-CES1、ABCB1；氯吡格雷-CYP2C19、ABCB1、华法林-CYP2C9、VKORC1；非甾体抗炎药（NSAIDs）-CYP2C9）在COVID-19患者中，以推进精准医学。分子对接和计算研究有望实现针对SARS-CoV-2感染的新型疗法。本综述描述和总结了在四个重要靶点进行in silico研究中发现的针对抗SARS-CoV-2药物的当前情况。尽管从不同的草药中发现的天然化合物对SARS-CoV-2感染有好处，但是，需要对这些化合物进行准确的实验研究，以提供深入的信息。此外，在现实世界的临床环境中，临床考虑现有改造药物的药物-药物相互作用（DDIs）和药物-草药相互作用（DHIs），以及药理学（例如，依非韦伦和CYP2B6）和草药遗传学（例如，穿心莲内酯和CYP2C9）干预，统称为多因素药物-基因相互作用（DGIs），可以进一步加速精准COVID-19疗法的开发[4]。

总之，Slc28a2基因编码的浓集核苷转运蛋白2在多种生物学过程中发挥着重要作用，包括核苷酸的吸收、分布和代谢。SLC28A2基因的变异与多种疾病的易感性、治疗反应和预后相关，包括高尿酸血症、痛风、直肠癌和慢性丙型肝炎。此外，SLC28A2的表达水平还可能影响患者对某些药物的耐受性和治疗效果，例如利巴韦林。因此，SLC28A2基因的研究对于理解这些疾病的发病机制、优化治疗方案和开发新的治疗策略具有重要意义。