Grem1,也称为Gremlin-1,是一种重要的蛋白质,属于丹宁蛋白家族的成员。Grem1作为一种BMP(骨形态发生蛋白)信号通路的拮抗剂,在多种生物学过程中发挥重要作用,包括胚胎发育、组织修复、炎症反应和肿瘤发生等。Grem1的表达受到多种因素的调控,如细胞因子、生长因子和基因表达调控因子等。
在脊椎间盘退变(IVDD)中,Grem1的表达水平显著升高,并且与IVDD的严重程度呈正相关。Grem1通过抑制TGF-β/Smad信号通路,促进核间盘细胞的凋亡和细胞外基质的改变,加速IVDD的进程[1]。此外,Grem1的表达还与骨关节炎(OA)的发生发展密切相关。Grem1标记了一群双潜能的软骨生成和成骨生成祖细胞,而这些细胞在OA的发生中逐渐耗尽[2]。因此,Grem1及其相关信号通路可能成为治疗OA的重要靶点。
在结直肠癌(CRC)中,Grem1的表达水平与CRC的风险相关。研究发现,Grem1的表达水平升高与CRC的风险增加相关,并且Grem1的表达与结直肠肿瘤组织的T细胞浸润程度呈负相关[3]。此外,Grem1的表达还与乳腺癌的进展相关。Grem1在乳腺癌相关成纤维细胞(CAF)中的表达水平升高,并且Grem1的过表达可以促进乳腺癌细胞的侵袭和转移[4]。此外,Grem1的表达还与卵巢癌的预后相关。研究发现,Grem1的表达水平升高与卵巢癌患者的预后不良相关[5]。
Grem1的表达还与神经内分泌前列腺癌(NEPC)的发生发展相关。研究发现,Grem1在NEPC组织中的表达水平升高,并且Grem1的表达与NEPC的预后不良相关[6]。此外,Grem1的表达还与BMI在CRC风险中的相互作用相关。研究发现,位于FMN1/GREM1基因区域的SNP与BMI在CRC风险中的相互作用相关[7]。
综上所述,Grem1在多种疾病的发生发展中发挥重要作用,包括IVDD、OA、CRC、乳腺癌、卵巢癌和NEPC等。Grem1的表达受到多种因素的调控,并且Grem1的表达水平与疾病的严重程度和预后相关。因此,Grem1及其相关信号通路可能成为治疗这些疾病的重要靶点。
参考文献:
1. Chen, Shunlun, Lei, Linchuan, Li, Zemin, Zheng, Zhaomin, Wang, Jianru. 2022. Grem1 accelerates nucleus pulposus cell apoptosis and intervertebral disc degeneration by inhibiting TGF-β-mediated Smad2/3 phosphorylation. In Experimental & molecular medicine, 54, 518-530. doi:10.1038/s12276-022-00753-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35440754/
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4. Faizal, Ahmad Mohd, Elias, Marjanu Hikmah, Jin, Norazilah Mat, Suzuki, Nao, Karim, Abdul Kadir Abdul. 2024. Unravelling the role of HAS2, GREM1, and PTGS2 gene expression in cumulus cells: implications for human oocyte development competency - a systematic review and integrated bioinformatic analysis. In Frontiers in endocrinology, 15, 1274376. doi:10.3389/fendo.2024.1274376. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38524634/
5. Ren, Jiang, Smid, Marcel, Iaria, Josephine, Martens, John W M, Ten Dijke, Peter. 2019. Cancer-associated fibroblast-derived Gremlin 1 promotes breast cancer progression. In Breast cancer research : BCR, 21, 109. doi:10.1186/s13058-019-1194-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31533776/
6. Kobayashi, Hiroki, Gieniec, Krystyna A, Wright, Josephine A, Worthley, Daniel L, Woods, Susan L. 2020. The Balance of Stromal BMP Signaling Mediated by GREM1 and ISLR Drives Colorectal Carcinogenesis. In Gastroenterology, 160, 1224-1239.e30. doi:10.1053/j.gastro.2020.11.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33197448/
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