Serpine3-KO 基因敲除小鼠

Serpine3，也称为SERPINE家族成员E，是一种重要的丝氨酸蛋白酶抑制剂。SERPINE家族基因在肿瘤生长、癌细胞存活和转移中发挥重要作用。Serpine3的表达与多种癌症的预后相关，并可能与肿瘤微环境（TME）、干细胞评分、临床特征、免疫浸润、肿瘤突变负荷（TMB）和免疫亚型以及药物敏感性有关[3]。此外，Serpine3在哺乳动物眼睛的发育和功能中也可能发挥重要作用。哺乳动物进化过程中，视觉能力较差的物种独立失去了许多与眼睛相关的基因，包括Serpine3。这表明Serpine3可能在视觉相关功能中发挥作用。在斑马鱼和小鼠的眼中，Serpine3表达最高。在斑马鱼视网膜中，serpine3在Müller胶质细胞中表达，这种细胞类型对于视网膜的存活和维护至关重要。通过CRISPR介导的斑马鱼serpine3基因敲除导致眼睛形状的改变和视网膜层状结构的缺陷。此外，与Serpine3连锁的两种人类多态性也与眼部特征相关。这些结果表明，Serpine3在脊椎动物的眼睛中发挥重要作用。更一般地说，通过将比较基因组学与模式生物的实验相结合，我们表明，针对特定表型相关基因特征的筛选可以预测未表征基因的功能[1]。

Serpine3还可能在胎盘发育和功能中发挥作用。研究发现，Serpine3是滋养层侧群标记之一。在早产、子痫前期和胎儿生长受限（FGR）的胎盘组织中，滋养层侧群标记定位于绒毛基底膜上的单核滋养层细胞中。单细胞转录组分析显示，在滋养层干细胞（hTSC）向绒毛外滋养层（EVT）分化的模型中，所有侧群基因在单核滋养层细胞和滋养层细胞分化中富集。在hTSC分化为EVT或合胞滋养层细胞（n=5）的体外验证中，ELL2和HK2随分化增加，CXCL8和HLA-DPB1下调，GATA6和INTS6仅随EVT分化增加，UPP1随合胞化减少。在子痫前期和FGR的胎盘中，Serpine3的mRNA水平升高，而胎盘GATA6在子痫前期和FGR中减少。胎盘INTS6仅在FGR中减少。这项研究确定了富含侧群标记的独特滋养层亚群。一些侧群标记的异常表达可能表明在胎盘功能不全中存在独特的滋养层亚型的破坏[2]。

Serpine3还可能在生育能力相关过程中发挥作用。通过整合基因表达谱，研究人员使用机器学习（ML）和基因网络建模确定了与妊娠状态相关的潜在生物标志物。在非妊娠和妊娠母牛的子宫腔上皮细胞中，Serpine3被鉴定为预测妊娠状态的候选生物标志物。此外，通过共表达网络分析，研究人员确定了P和NP网络之间显著重新布线的七个基因。这些生物标志物与调节子宫容受性的基因共表达，包括子宫内膜组织重塑、粘着斑和胚胎发育。该研究为生育相关过程的调控网络提供了见解，并证明了结合不同的分析工具以优先考虑候选基因的潜力[4]。

最后，Serpine3可能与乳腺癌的发展有关。通过整合癌症基因组数据，研究人员发现Serpine3是乳腺癌进展的潜在生物标志物。Serpine3的表达与乳腺癌的发展相关，并且在正常组织和肿瘤组织之间以及进展和非进展肿瘤之间具有更好的区分能力。这表明Serpine3可能是乳腺癌诊断和治疗的潜在靶点[5]。

综上所述，Serpine3是一种重要的丝氨酸蛋白酶抑制剂，在肿瘤生长、癌细胞存活和转移中发挥重要作用。Serpine3的表达与多种癌症的预后相关，并可能与肿瘤微环境、干细胞评分、临床特征、免疫浸润、肿瘤突变负荷和免疫亚型以及药物敏感性有关。此外，Serpine3在哺乳动物眼睛的发育和功能、胎盘发育和功能以及生育能力相关过程中也可能发挥重要作用。Serpine3的研究有助于深入理解其在多种生物学过程中的功能，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。