GPR15,也称为G-protein-coupled receptor 15,是一种重要的G蛋白偶联受体。GPR15在免疫系统中发挥关键作用,特别是调节T细胞迁移和免疫反应。GPR15的配体包括C10ORF99肽,也称为CPR15L和AP57。GPR15和C10ORF99在脊椎动物中功能保守,共同介导T细胞向结肠的归巢,从而维持肠道免疫稳态。研究发现,GPR15在多种生物学过程中发挥作用,包括免疫调节、炎症反应、肿瘤发生和吸烟相关疾病。
在肥胖相关2型糖尿病中,GPR15的表达发生了改变。一项研究表明,GPR15 mRNA在肥胖相关2型糖尿病的轻度肥胖相关糖尿病(MOD)簇中下调。此外,GPR15的表达与多种糖尿病相关的表型特征相关,如体重、脂质代谢和血细胞分数。这些发现表明,GPR15在肥胖相关2型糖尿病的发病机制中可能具有潜在的因果作用[1]。
吸烟是心血管疾病和多种炎症性疾病的重要风险因素。研究发现,吸烟可以引起GPR15的表达改变和DNA甲基化。一项研究发现,吸烟者GPR15基因表达上调,并且与吸烟暴露程度相关。此外,吸烟还可以导致GPR15基因上的多个CpG位点甲基化改变,进而影响GPR15的表达。这些发现揭示了吸烟对GPR15表达和DNA甲基化的影响,以及GPR15在炎症和疾病进展中的潜在作用[2,3]。
结肠癌是一种常见的恶性肿瘤,其发生和发展与免疫微环境密切相关。研究发现,GPR15在结肠癌组织中表达上调,并且与肿瘤相关的调节性T细胞(Treg)浸润相关。在炎症诱导的结肠癌小鼠模型中,Gpr15基因敲除可以抑制Treg浸润,并增强抗肿瘤免疫反应,从而减少肿瘤发生。这些发现表明,GPR15可能是一个有潜力的新型靶点,用于调节T细胞介导的抗肿瘤免疫反应[4,6]。
GPR15的表达受到多种因素的调控。一项研究发现,芳香烃受体(AHR)可以调节GPR15的表达。AHR激活可以增加GPR15的表达,并促进CD4+ T细胞向结肠的归巢。这些发现揭示了AHR在GPR15表达和免疫调节中的重要作用[5]。
综上所述,GPR15在免疫调节、炎症反应、肿瘤发生和吸烟相关疾病中发挥重要作用。GPR15的表达受到多种因素的调控,包括C10ORF99配体、吸烟、肿瘤微环境和AHR信号通路。GPR15的研究有助于深入理解免疫系统的调节机制,为治疗和预防相关疾病提供新的思路和策略。
参考文献:
1. de Klerk, Juliette A, Beulens, Joline W J, Mei, Hailiang, 't Hart, Leen M, Slieker, Roderick C. 2023. Altered blood gene expression in the obesity-related type 2 diabetes cluster may be causally involved in lipid metabolism: a Mendelian randomisation study. In Diabetologia, 66, 1057-1070. doi:10.1007/s00125-023-05886-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36826505/
2. Kõks, Gea, Uudelepp, Mari-Liis, Limbach, Maia, Reimann, Ene, Kõks, Sulev. 2015. Smoking-induced expression of the GPR15 gene indicates its potential role in chronic inflammatory pathologies. In The American journal of pathology, 185, 2898-906. doi:10.1016/j.ajpath.2015.07.006. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26348578/
3. Haase, Tina, Müller, Christian, Krause, Julia, Blankenberg, Stefan, Zeller, Tanja. 2018. Novel DNA Methylation Sites Influence GPR15 Expression in Relation to Smoking. In Biomolecules, 8, . doi:10.3390/biom8030074. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30127295/
4. Adamczyk, Alexandra, Pastille, Eva, Kehrmann, Jan, Buer, Jan, Westendorf, Astrid M. 2021. GPR15 Facilitates Recruitment of Regulatory T Cells to Promote Colorectal Cancer. In Cancer research, 81, 2970-2982. doi:10.1158/0008-5472.CAN-20-2133. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33727229/
5. Swaminathan, Gayathri, Nguyen, Linh P, Namkoong, Hong, Butcher, Eugene C, Habtezion, Aida. 2021. The aryl hydrocarbon receptor regulates expression of mucosal trafficking receptor GPR15. In Mucosal immunology, 14, 852-861. doi:10.1038/s41385-021-00390-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33674764/
6. Wang, Yanjing, Wang, Xiangeng, Xiong, Yi, Chandra Kaushik, Aman, Wei, Dong-Qing. 2019. An Integrated Pan-Cancer Analysis and Structure-Based Virtual Screening of GPR15. In International journal of molecular sciences, 20, . doi:10.3390/ijms20246226. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31835584/