Htra1基因,即HtrA serine peptidase 1(HTRA1),编码一种丝氨酸蛋白酶,在多种生物学过程中发挥重要作用。该基因在视网膜色素上皮细胞(RPE)中表达,与年龄相关性黄斑变性(AMD)的发生发展密切相关。HTRA1基因的表达水平与AMD的发病风险呈正相关,HTRA1基因的多态性也被证实与AMD的易感性相关[1]。此外,HTRA1基因还与多种其他疾病相关,如近视[3]、胃上皮细胞癌[4]和胶质母细胞瘤(GBM)[6]等。
在AMD的研究中,HTRA1基因的多态性rs11200638与AMD的易感性显著相关,携带AA和AG基因型的个体患AMD的风险分别比携带GG基因型的个体高2.243倍和8.669倍[1]。HTRA1基因在AMD中的作用机制可能与RPE细胞衰老、线粒体功能障碍和HIF-1信号通路的激活有关[2]。研究发现,HTRA1基因过表达可以促进RPE细胞衰老,损害线粒体功能,并激活HIF-1信号通路,从而加速AMD的进程[2]。此外,HTRA1基因的多态性还与对抗VEGF治疗的反应相关[5,7],这为AMD的治疗提供了新的思路。
除了AMD,HTRA1基因还与近视的发生发展相关[3]。研究发现,HTRA1基因的多态性rs11200647与近视的易感性显著相关,携带该基因型的个体患近视的风险比不携带该基因型的个体低[3]。这表明HTRA1基因可能与近视的发生发展相关,但具体的机制尚需进一步研究。
此外,HTRA1基因还与胃上皮细胞癌的发生发展相关[4]。研究发现,HTRA1基因在胃上皮细胞癌中表达下调,且其表达下调与DNA甲基化状态相关[4]。这表明HTRA1基因可能通过表观遗传调控机制影响胃上皮细胞癌的发生发展。
在GBM的研究中,HTRA1基因被发现可以促进GBM细胞的增殖和迁移[6]。研究发现,HTRA1基因敲低可以抑制GBM细胞的增殖、迁移和侵袭,并增加细胞凋亡[6]。此外,HTRA1基因敲低还可以抑制GBM细胞在体内的生长,延长荷瘤小鼠的生存时间[6]。这表明HTRA1基因可能成为GBM治疗的潜在靶点。
综上所述,HTRA1基因在多种疾病中发挥重要作用,包括AMD、近视、胃上皮细胞癌和GBM等。HTRA1基因的表达水平、多态性和功能改变与这些疾病的易感性、发生发展和预后相关。深入研究HTRA1基因的功能和调控机制,有望为这些疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
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3. Chen, Shu Ying, Xu, You Mei, Tam, Pancy O S, Yam, Jason C, Chen, Li Jia. 2024. Association of polymorphisms in the HTRA1 gene with myopia. In The British journal of ophthalmology, , . doi:10.1136/bjo-2024-325935. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39406463/
4. Wu, Hong-Xue, Tong, Shi-Lun, Wu, Chong, Wang, Wei-Xing. . HTRA1 gene expression in gastric epithelial cells. In Asian Pacific journal of tropical medicine, 7, 765-71. doi:10.1016/S1995-7645(14)60133-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25129457/
5. Zhou, Ya-Li, Chen, Chun-Li, Wang, Yi-Xiao, Li, Lin, Wang, Zhao-Yang. 2017. Association between polymorphism rs11200638 in the HTRA1 gene and the response to anti-VEGF treatment of exudative AMD: a meta-analysis. In BMC ophthalmology, 17, 97. doi:10.1186/s12886-017-0487-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28637435/
6. Zhao, Wenbo, Wu, Yibo, Wang, Shuai, Li, Xingang, Huang, Bin. . HTRA1 promotes EMT through the HDAC6/Ac-α-tubulin pathway in human GBM cells. In CNS neuroscience & therapeutics, 30, e14605. doi:10.1111/cns.14605. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38334007/
7. Mohamad, Nur Afiqah, Ramachandran, Vasudevan, Mohd Isa, Hazlita, Inche Mat, Liyana Najwa, Mohamed, Mohd Hazmi. 2019. Association of HTRA1 and ARMS2 gene polymorphisms with response to intravitreal ranibizumab among neovascular age-related macular degenerative subjects. In Human genomics, 13, 13. doi:10.1186/s40246-019-0197-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30795802/