ACIN1,也称为凋亡染色体凝聚诱导因子1,是一种在多种生物学过程中发挥重要作用的蛋白质。ACIN1最早被描述为一种RNA结合蛋白,参与细胞凋亡过程。随后,研究发现ACIN1是外显子连接复合物(EJC)的辅助成分,EJC是一种在pre-mRNA剪接过程中组装的复合物,参与mRNA的代谢和剪接。ACIN1的异常表达和剪接变异与多种癌症的发生和发展密切相关,包括肺癌、肝细胞癌、结直肠癌和宫颈癌等。
在肺癌中,研究发现ACIN1基因在早期肺腺癌中存在异常高甲基化现象。与正常肺组织相比,小腺癌(直径2厘米或更小)的ACIN1基因高甲基化频率显著升高(81% vs 24%),提示ACIN1的高甲基化可能与肺腺癌的早期发生有关[1]。此外,研究发现ACIN1 mRNA在肺癌患者血小板中的表达水平显著高于健康对照组,提示ACIN1 mRNA可能作为肺癌诊断的潜在生物标志物[4]。
在肝细胞癌中,研究发现ACIN1基因的表达显著上调。通过生物信息学分析和实验验证,发现ACIN1的异常表达与肝细胞癌的预后相关,并可能受到miR-674-5p等ceRNA分子的调控[7]。此外,ACIN1基因的异常表达与肝细胞癌的免疫细胞浸润和免疫治疗反应相关[2]。
在结直肠癌中,研究发现ACIN1基因的表达和剪接变异与肿瘤的发生和发展密切相关。通过全转录组分析,发现结直肠癌组织中ACIN1基因的表达和剪接变异与正常组织相比存在显著差异。研究发现,MBNL1和SRSF3等剪接因子与ACIN1基因的剪接变异相关,并可能通过影响ACIN1蛋白的表达和功能,进而影响结直肠癌的发生和发展[6]。
在宫颈癌中,研究发现METTL3通过增强IGF2BP3介导的ACIN1 mRNA稳定性,进而促进宫颈癌的发生和发展。METTL3是m6A甲基转移酶,参与mRNA的表观遗传修饰,影响基因表达和生物学过程[5]。
此外,研究发现ACIN1基因在非KMT2A重排的婴儿急性淋巴细胞白血病(ALL)中存在ACIN1-NUTM1基因融合现象。该融合基因的检测有助于对NUTM1重排的婴儿ALL进行分子监测,并可能作为临床诊断的辅助工具[3]。
综上所述,ACIN1基因在多种癌症的发生和发展中发挥重要作用。ACIN1的异常表达和剪接变异可能作为癌症诊断和预后的生物标志物,并为癌症的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Shu, Yujian, Iijima, Tatsuo, Sun, Weihong, Fukai, Shimao, Noguchi, Masayuki. . The ACIN1 gene is hypermethylated in early stage lung adenocarcinoma. In Journal of thoracic oncology : official publication of the International Association for the Study of Lung Cancer, 1, 160-7. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17409846/
2. Chen, Yan, Chang, Li, Hu, Ling, Yarmohammadi, Hooman, Sun, Jun. 2024. Identification of a lactylation-related gene signature to characterize subtypes of hepatocellular carcinoma using bulk sequencing data. In Journal of gastrointestinal oncology, 15, 1636-1646. doi:10.21037/jgo-24-405. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39279958/
3. Pincez, Thomas, Landry, Josette-Renée, Roussy, Mathieu, Bittencourt, Henrique, Cellot, Sonia. 2019. Cryptic recurrent ACIN1-NUTM1 fusions in non-KMT2A-rearranged infant acute lymphoblastic leukemia. In Genes, chromosomes & cancer, 59, 125-130. doi:10.1002/gcc.22808. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31515871/
4. Xue, Linlin, Xie, Li, Song, Xingguo, Song, Xianrang. . [Expression and Significance of ACIN1 mRNA in Platelets of Lung Cancer]. In Zhongguo fei ai za zhi = Chinese journal of lung cancer, 21, 677-681. doi:10.3779/j.issn.1009-3419.2018.09.05. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30201066/
5. Su, Cuihong, Zhang, Yan, Chen, Ping, Du, Jiaqiu, Zhang, Danfeng. . Methyltransferase-like 3 induces the development of cervical cancer by enhancing insulin-like growth factor 2 mRNA-binding proteins 3-mediated apoptotic chromatin condensation inducer 1 mRNA stability. In Bioengineered, 13, 7034-7048. doi:10.1080/21655979.2022.2044261. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35255776/
6. Chen, Yi-Su, Liu, Chao-Wei, Lin, Ying-Chin, Yang, Ching-Hui, Lin, Jung-Chun. 2020. The SRSF3-MBNL1-Acin1 circuit constitutes an emerging axis to lessen DNA fragmentation in colorectal cancer via an alternative splicing mechanism. In Neoplasia (New York, N.Y.), 22, 702-713. doi:10.1016/j.neo.2020.10.002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33142236/
7. Tang, Yulian, Ni, Anni, Sun, Lishuang, Li, Shu, Li, Genliang. . Analysis of the Upregulated Expression Mechanism of Apoptotic Chromatin Condensation Inducer 1 in Hepatocellular Carcinoma Based on Bioinformatics. In The Turkish journal of gastroenterology : the official journal of Turkish Society of Gastroenterology, 35, 307-315. doi:10.5152/tjg.2024.23454. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39128105/