Agap2-KO 基因敲除小鼠

AGAP2，即Arf GAP with GTP-binding protein-like domain, Ankyrin repeat and PH domain 2，是一种含有Arf GTPase活化蛋白结构域、锚蛋白重复结构域和PH结构域的蛋白质。AGAP2在细胞信号转导中发挥重要作用，其表达水平与多种癌症的发生和发展密切相关。

AGAP2-AS1是AGAP2的基因的反义非编码RNA，近年来在肿瘤研究中受到了广泛关注。研究表明，AGAP2-AS1在多种癌症中异常表达，并作为致癌因子参与肿瘤的发生和发展。AGAP2-AS1通过与mRNA结合、调节信号通路和影响蛋白质活性等机制，在肿瘤增殖、迁移、侵袭和自噬等生物学过程中发挥重要作用[1]。

AGAP2-AS1在前列腺癌中高表达，沉默AGAP2-AS1可以抑制前列腺癌细胞增殖、迁移、侵袭和上皮-间质转化过程，并诱导细胞凋亡。研究发现，AGAP2-AS1通过吸附miR-628-5p，抑制前列腺癌细胞生长。此外，FOXP2是miR-628-5p的靶基因，其表达受miR-628-5p的负调节和AGAP2-AS1的正调节。重要的是，FOXP2被发现是AGAP2-AS1的上游基因。通过挽救实验发现，FOXP2上调可以抵消AGAP2-AS1敲低对前列腺癌细胞生长的抑制作用。最后，研究发现AGAP2-AS1可以通过激活WNT通路来促进前列腺癌细胞的生长[2]。

AGAP2的表达受到转录因子SP1和RARα的调节。研究发现，SP1作为转录因子与AGAP2启动子结合，并在两种不同类型的癌细胞（KU812，慢性粒细胞白血病细胞系；DU145，前列腺癌细胞系）中对于AGAP2的表达至关重要：沉默SP1降低了AGAP2的蛋白水平。此外，全反式维甲酸（ATRA）处理增加了两种细胞系中AGAP2的蛋白水平，而姜黄素处理降低了ATRA介导的AGAP2增加。进一步地，染色质免疫沉淀研究发现，RARα、RXRα和赖氨酸乙酰转移酶PCAF存在于AGAP2启动子区域。这些结果为AGAP2的表达调节提供了新的认识，这可能对那些在AGAP2过表达的癌症中具有潜在益处的患者有益[3]。

AGAP2-AS1在胃癌组织和细胞中上调，并与患者的预后不良相关。功能上，AGAP2-AS1敲低抑制了胃癌细胞的增殖和迁移。机制上，AGAP2-AS1与WT1相关蛋白（WTAP）结合，促进WTAP/methyltransferase-like 3（METTL3）/METTL14 m6A甲基转移酶复合物的形成。AGAP2-AS1以m6A依赖的方式稳定信号传导和转录激活因子3（STAT3）mRNA，从而激活白细胞介素6（IL6）/STAT3通路。重要的是，AGAP2-AS1/WTAP/STAT3通路的激活促进了胃癌细胞的增殖和迁移。这些发现揭示了lncRNA和m6A修饰之间新的调节关系。此外，靶向AGAP2-AS1/WTAP/STAT3轴可能是一种有希望的治疗策略，可以抑制炎症介导的胃癌发生和发展[4]。

AGAP2-AS1在人喉鳞状细胞癌（LSCC）组织和细胞系中的表达水平显著升高。敲低AGAP2-AS1显著抑制了LSCC细胞的增殖和侵袭。此外，AGAP2-AS1吸附miR-193a-3p并调节其在LSCC细胞中的表达。抑制miR-193a-3p逆转了AGAP2-AS1敲低对LSCC细胞的影响。进一步地，赖氨酰氧化酶样4（LOXL4）是miR-193a-3p的靶基因，miR-193a-3p的作用通过LOXL4介导。总之，这些发现表明，通过调节miR-193a-3p/LOXL4轴，敲低AGAP2-AS1可以抑制LSCC细胞的增殖和侵袭[5]。

AGAP2-AS1在黑色素瘤组织中显著升高，并与患者的癌症TNM分期相关。高AGAP2-AS1水平的个体比低AGAP2-AS1水平的个体存活时间明显缩短，无论无病生存期还是总生存期。功能上，下调AGAP2-AS1的表达可以抑制黑色素瘤细胞的生长。与对照相比，AGAP2-AS1敲低增加了Erastin介导的铁死亡。然而，铁死亡抑制剂FERSINT-1恢复了这种效应，而Erastin诱导了黑色素瘤细胞死亡。此外，与si-NC组相比，AGAP2-AS1敲低后，用Erastin处理的黑色素瘤细胞中细胞内铁和Fe2+水平升高。此外，AGAP2-AS1沉默导致用Erastin处理的黑色素瘤细胞中谷胱甘肽（GSH）含量显著降低。机制上，AGAP2-AS1通过IGF2BP2通路增加SLC7A11 mRNA的稳定性。这项研究发现了AGAP2-AS1的新功能，并首次发现了其在铁死亡和黑色素瘤形成中的机制基础，这可能会帮助寻找黑色素瘤的潜在治疗选择[6]。

AGAP2-AS1在各种癌症中过表达，如胶质瘤、结直肠癌、肺癌、卵巢癌、前列腺癌、乳腺癌、胆管癌、膀胱癌、结肠癌和胰腺癌。其生物学功能已被广泛证明，可以促进癌细胞的增殖、迁移和侵袭。同时，AGAP2-AS1的临床意义也得到了阐明。在多种癌症组织中，AGAP2-AS1异常过表达。临床研究表明，AGAP2-AS1的异常过表达与总生存期（OS）、淋巴结转移（LNM）、临床分期、肿瘤浸润、高组织学分级（HG）、浆液性亚型和PFI时间密切相关。然而，到目前为止，AGAP2-AS1的生物学作用和临床意义在人类癌症中尚未得到系统性的回顾。根据以往的研究，作者概述了AGAP2-AS1的生物学作用、潜在机制和临床特征。总之，作为一种重要的致癌基因，AGAP2-AS1是癌症预后和治疗的有希望的生物标志物和潜在靶点[7]。

AGAP2-AS1在结直肠癌细胞中的表达水平显著升高，并被转录因子E2F4激活。下调AGAP2-AS1可以减弱结直肠癌细胞生长、迁移、侵袭和上皮-间质转化（EMT）。miR-182-5p是AGAP2-AS1的下游分子。进一步地，Cofilin 1（CFL1）被证实是miR-182-5p的靶基因。机制上，AGAP2-AS1可以通过竞争性结合miR-182-5p来促进CFL1的表达。重要的是，CFL1的挽救可以抵消AGAP2-AS1耗尽对结直肠癌进展的体内和体外抑制作用。E2F4刺激的AGAP2-AS1通过调节miR-182-5p/CFL1轴来加剧结直肠癌的发展，这表明AGAP2-AS1可能成为结直肠癌未来治疗的新靶点[8]。

AGAP2在透明细胞肾细胞癌（ccRCC）组织中上调，并与临床分期、不良预后和免疫细胞浸润相关。AGAP2的表达与T细胞活化、免疫活性和PD-L1表达以及PD-1检查点通路相关基因的功能有关。此外，AGAP2的表达水平影响了免疫细胞的浸润丰度。高表达AGAP2的组与低表达AGAP2的组之间免疫细胞的浸润水平存在差异。因此，AGAP2可能成为接受精准癌症治疗的ccRCC患者的重要成分，并可能成为有希望的预后生物标志物[9]。

SP1诱导的lncRNA AGAP2-AS1表达上调可以促进乳腺癌的化学耐药性，通过表观遗传调节MyD88。AGAP2-AS1在乳腺癌中上调并受SP1的转录诱导。AGAP2-AS1的过表达促进了细胞生长、抑制了细胞凋亡，并导致了曲妥珠单抗耐药性，而AGAP2-AS1的敲低则表现出相反的效果。MyD88被鉴定为AGAP2-AS1的下游靶基因，并介导了AGAP2-AS1诱导的致癌作用。机制上，RNA免疫沉淀（RIP）试验揭示了AGAP2-AS1可以与CBP结合，CBP是一种转录共激活因子。染色质免疫沉淀（ChIP）试验显示，AGAP2-AS1结合的CBP增加了MyD88启动子区域的H3K27ac富集，从而上调了MyD88的表达。增益和损耗功能试验证实，MyD88和AGAP2-AS1激活了NF-κB通路。此外，高AGAP2-AS1表达与乳腺癌患者对曲妥珠单抗治疗的临床反应不良相关。因此，AGAP2-AS1可以通过激活NF-κB信号通路和上调MyD88表达来促进乳腺癌的生长和曲妥珠单抗耐药性。因此，AGAP2-AS1可能成为预后生物标志物和治疗靶点，用于曲妥珠单抗治疗[10]。

综上所述，AGAP2及其反义非编码RNA AGAP2-AS1在多种癌症中发挥着重要作用，包括前列腺癌、胃癌、喉鳞状细胞癌、黑色素瘤、结直肠癌、肾细胞癌和乳腺癌。AGAP2和AGAP2-AS1的表达水平与癌症的发生、发展和预后密切相关。AGAP2和AGAP2-AS1的调节机制和生物学功能的研究对于癌症的治疗和预防具有重要意义。