Mipol1,全称为Mirror Image Polydactyly 1,是一个基因,其表达与先天性畸形有关,如镜像多指症。该基因位于人类14号染色体上,包含15个外显子,编码442个氨基酸。Mipol1的表达在成人心脏、肝脏、骨骼肌、肾脏和胰腺中很弱,但在胎儿肾脏中表达明显。Northern blot分析显示,Mipol1在成人组织和胎儿组织中均有表达,但表达水平较低[2]。此外,全胚胎原位杂交实验表明,小鼠Mipol1在E10.5-E13.5阶段的胚胎中广泛表达[2]。
Mipol1在癌症中的作用也逐渐受到关注。研究发现,Mipol1在鼻咽癌(NPC)细胞和肿瘤组织中下调,而Mipol1的重表达则能抑制肿瘤的生长[1,8]。进一步研究表明,Mipol1能够下调血管生成因子,并减少与转移相关的蛋白如AKT、p65和FAK的磷酸化水平[1]。此外,Mipol1还与另一个肿瘤抑制因子RhoB相互作用,并增强RhoB的活性[1]。通过使用野生型(WT)和截断的Mipol1表达构建体,研究进一步验证了Mipol1在抑制NPC迁移、侵袭和转移中的关键作用[1]。
除了在NPC中的作用,Mipol1还与宫颈癌的发生发展相关。研究发现,人乳头瘤病毒(HPV)在宫颈癌中的整合位点常发生在MACROD2基因,其次是MIPOL1/TTC6和TP63基因[3]。这表明Mipol1可能参与了HPV整合介导的宫颈癌发生过程。
此外,Mipol1还与非综合征性多指症的发生有关。非综合征性多指症是一种常见的遗传性肢体异常,其特征是手指或脚趾的额外指骨。Mipol1基因突变或表达异常可能导致这种疾病的发生[4,5]。
Mipol1还与其他基因的重排有关。例如,在一个患有轻度颅面和中线缺陷的t(4;14)染色体易位患者中,Mipol1基因的第三个内含子区域发生了断裂[6]。这表明Mipol1基因的断裂可能导致某些遗传疾病的发生。
在乳腺癌中,Mipol1与BCL2L14基因融合形成BCL2L14-ETV6基因融合,这种融合在更具侵袭性的三阴性乳腺癌(TNBC)中较为常见[7]。这种融合基因的表达会导致TNBC细胞表现出更侵袭性的表型,如细胞运动和侵袭能力增强,以及对某些化疗药物的耐药性。
此外,长链非编码RNA(lncRNA)lnc-MIPOL1-6在盘状红斑狼疮(CLE)中与趋化因子的表达相关[9]。这表明Mipol1可能通过lncRNA的调控在自身免疫性皮肤病的发生发展中发挥作用。
在犬骨肉瘤(OSA)中,Mipol1蛋白的表达水平与犬骨肉瘤细胞系的恶性程度相关。Mipol1在正常犬骨细胞中的表达水平较高,而在OSA细胞系中的表达水平较低。此外,实验表明,Mipol1的表达可以抑制OSA细胞的迁移,这表明Mipol1可能在OSA的转移过程中发挥作用[10]。
综上所述,Mipol1基因不仅在先天性畸形中发挥作用,还与多种癌症的发生发展相关。Mipol1在鼻咽癌、宫颈癌、乳腺癌和犬骨肉瘤中的表达异常可能与肿瘤的生长、侵袭和转移有关。此外,Mipol1还可能通过lncRNA的调控在自身免疫性皮肤病的发生发展中发挥作用。这些发现为Mipol1在疾病发生发展中的作用提供了新的见解,并为未来疾病的治疗和预防提供了新的思路。
参考文献:
1. Leong, Merrin M L, Cheung, Arthur K L, Kwok, Tommy C T, Lung, Maria L. 2019. Functional characterization of a candidate tumor suppressor gene, Mirror Image Polydactyly 1, in nasopharyngeal carcinoma. In International journal of cancer, 146, 2891-2900. doi:10.1002/ijc.32732. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31609475/
2. Kondoh, Shinji, Sugawara, Hirobumi, Harada, Naoki, Niikawa, Norio, Yoshiura, Koh-ichiro. . A novel gene is disrupted at a 14q13 breakpoint of t(2;14) in a patient with mirror-image polydactyly of hands and feet. In Journal of human genetics, 47, 136-9. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11954550/
3. Kamal, Maud, Lameiras, Sonia, Deloger, Marc, Scholl, Suzy M, Bièche, Ivan. 2020. Human papilloma virus (HPV) integration signature in Cervical Cancer: identification of MACROD2 gene as HPV hot spot integration site. In British journal of cancer, 124, 777-785. doi:10.1038/s41416-020-01153-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33191407/
4. Deng, Hao, Tan, Ting, Yuan, Lamei. 2015. Advances in the molecular genetics of non-syndromic polydactyly. In Expert reviews in molecular medicine, 17, e18. doi:10.1017/erm.2015.18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26515020/
5. Umair, Muhammad, Ahmed, Zaheer, Shaker, Bilal, Jawad Khan, Muhammad, Alfadhel, Majid. 2024. A novel homozygous FAM92A gene (CIBAR1) variant further confirms its association with non-syndromic postaxial polydactyly type A9 (PAPA9). In Clinical genetics, 106, 488-493. doi:10.1111/cge.14572. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38853702/
6. Kamnasaran, Deepak, O'Brien, Patricia C, Zackai, Elaine H, Ferguson-Smith, Malcolm A, Cox, Diane W. . Rearrangement in the PITX2 and MIPOL1 genes in a patient with a t(4;14) chromosome. In European journal of human genetics : EJHG, 11, 315-24. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12700605/
7. Lee, Sanghoon, Hu, Yiheng, Loo, Suet Kee, Lewis, Michael T, Wang, Xiao-Song. 2020. Landscape analysis of adjacent gene rearrangements reveals BCL2L14-ETV6 gene fusions in more aggressive triple-negative breast cancer. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117, 9912-9921. doi:10.1073/pnas.1921333117. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32321829/
8. Cheung, Arthur Kwok Leung, Lung, Hong Lok, Ko, Josephine Mun Yee, Guan, Xin-Yuan, Lung, Maria Li. 2009. Chromosome 14 transfer and functional studies identify a candidate tumor suppressor gene, mirror image polydactyly 1, in nasopharyngeal carcinoma. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106, 14478-83. doi:10.1073/pnas.0900198106. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19667180/
9. Muntyanu, Anastasiya, Le, Michelle, Ridha, Zainab, Lefrançois, Philippe, Netchiporouk, Elena. 2021. Novel role of long non-coding RNAs in autoimmune cutaneous disease. In Journal of cell communication and signaling, 16, 487-504. doi:10.1007/s12079-021-00639-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34346026/
10. Wilk, Sylwia S, Michalak, Katarzyna, Owczarek, Ewelina P, Winiarczyk, Stanisław, Zabielska-Koczywąs, Katarzyna A. 2024. Proteomic Analyses Reveal the Role of Alpha-2-Macroglobulin in Canine Osteosarcoma Cell Migration. In International journal of molecular sciences, 25, . doi:10.3390/ijms25073989. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38612805/