Ptger1-KO 基因敲除小鼠

Ptger1基因，也称为前列腺素E受体1（EP1），是一种编码前列腺素E2（PGE2）受体的基因。PGE2是一种重要的生物活性脂质，参与调节多种生理和病理过程，包括炎症、疼痛、发热和细胞增殖。EP1受体是一种G蛋白偶联受体（GPCR），属于E-前列腺素受体家族。EP1受体在多种组织中表达，包括心血管系统、肝脏、肾脏、胃和皮肤等。

EP1受体在肝脏炎症中发挥着重要作用。在肝脏炎症中，肝脏内的细胞和被募集到肝脏的细胞会释放多种炎症信号，包括细胞因子、趋化因子、脂质信使和活性氧等。这些炎症信号会导致肝细胞发生凋亡或坏死。死亡肝细胞会释放损伤相关分子模式（DAMPs），与进化上保守的模式识别受体（PRRs）结合，进一步激活先天免疫系统，刺激更多的炎症反应，从而形成一个高度肝毒性的炎症和细胞死亡的正反馈循环。EP1受体在调节肝脏炎症中的细胞死亡信号方面发挥着重要作用[1]。

EP1受体在心脏疾病中也发挥着重要作用。研究表明，化疗药物如阿霉素（DOX）会导致心脏毒性，包括心肌病甚至致命性心律失常。铁死亡是一种铁依赖的氧化性程序性坏死，在DOX诱导的心脏毒性中起着关键作用。前列腺素（PGs）是一类生物活性信号分子，在生理和病理条件下深刻地调节心脏功能。研究发现，PGE2的产生及其EP1受体的表达在erastin（一种铁死亡诱导剂）或DOX处理的 cardiomyocytes 中上调。EP1受体的抑制会明显加重erastin或DOX诱导的cardiomyocyte铁死亡，而EP1受体的激活则会产生相反的效果。EP1受体的激活通过促进Nrf2驱动的抗氧化基因表达，如谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）和溶质载体家族7成员11（SLC7A11），保护cardiomyocytes免受DOX诱导的铁死亡。因此，PGE2/EP1轴通过激活PKC/Nrf2信号通路保护cardiomyocytes免受DOX诱导的铁死亡，EP1受体的激活可能成为DIC预防和治疗的有吸引力的策略[2]。

EP1受体在癌症中也发挥着重要作用。研究表明，GIPC基因家族（GIPC1/GIPC/RGS19IP1，GIPC2，GIPC3）与EP1受体基因在人类基因组中存在连锁。GIPC1基因与EP1受体基因和DNAJB1基因在人类染色体19p13.2-p13.1区域连锁。GIPC2基因与前列腺素F受体（PTGFR）基因和DNAJB4基因在人类染色体1p31.1-p22.3区域连锁。GIPC3基因与血栓烷A2受体（TBXA2R）基因在人类染色体19p13.3区域连锁。GIPC1和GIPC2 mRNA在OKAJIMA，TMK1，MKN45和KATO-III细胞中共同表达，这些细胞来源于弥漫型胃癌，并且在原发性胃癌的某些病例中上调。GIPC家族蛋白的PDZ结构域与Frizzled-3（FZD3）类WNT受体、胰岛素样生长因子-I（IGF1）受体、受体酪氨酸激酶TrkA、TGF-beta III型受体（TGF-beta RIII）、整合素α6A亚基、跨膜糖蛋白5T4和RGS19/RGS-GAIP相互作用。由于RGS19是调节异源三聚体G蛋白信号传导的RGS家族成员，GIPC可能充当将异源三聚体G蛋白与七跨膜型WNT受体或受体酪氨酸激酶连接的脚手架蛋白。因此，GIPC1、GIPC2和GIPC3可能在通过调节生长因子信号传导和细胞粘附来调节致癌和胚胎发生中发挥关键作用[3]。

胆汁外泌体miR-182/183-5p通过靶向HPGD并增加PGE2的产生，增加了胆管癌的干细胞特性和进展。胆汁外泌体miR-182/183-5p由胆管癌细胞分泌，并被胆管上皮或胆管癌细胞吸收。在人类化小鼠的异种移植中，我们发现胆汁外泌体miR-182/183-5p通过靶向胆管癌细胞和肥大细胞（MCs）中的羟基前列腺素脱氢酶，增加PGE2的产生，从而刺激PTGER1并增加胆管癌的干细胞特性。在单细胞mRNA-seq中，羟基前列腺素脱氢酶主要在MCs中表达。miR-182/183-5p通过增加VEGF-A的表达，促进MC释放VEGF-A，从而促进血管生成。胆管癌细胞分泌的外泌体miR-182/183-5p进入胆汁，靶向胆管癌细胞和MCs中的羟基前列腺素脱氢酶，增加PGE2和VEGF-A的释放。PGE2通过激活PTGER1促进干细胞特性。我们的研究揭示了一种依赖于胆汁外泌体miR-182/183-5p和MCs的胆管癌自驱动进展类型，这是胆管癌和胆汁之间的一种新型相互作用模式[4]。

母体蛋白质限制（LP）在怀孕期间会增加后代对盐的敏感性。本研究重点关注Ptger1基因的DNA甲基化状态，Ptger1基因与高血压相关。通过亚硫酸氢盐测序评估了Ptger1的DNA甲基化状态，并分析了Ptger1相关基因的表达。这些分析的结果表明，与对照相比，LP-S后代表现出明显的Ptger1高甲基化和显著增加的Ptger1表达。此外，它们还表现出显著降低的下游基因上皮钠通道α（enacα）的表达。有趣的是，LP后代如果提供标准饮用水（W），也会表现出增加的Ptger1甲基化和表达。这些结果共同表明，怀孕期间的母体蛋白质限制会调节SHRSP后代肾脏Ptger1的DNA甲基化状态，从而可能通过调节Ptger1和enacα基因的表达来诱导盐敏感性[5]。

在晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者中，nivolumab已成为标准治疗方案。然而，高达60%的患者对这种治疗没有反应。本研究确定了与免疫治疗原发耐药性相关的基因表达变化。从接受nivolumab治疗的晚期NSCLC患者中收集了支气管镜活检，这些患者在nivolumab治疗后被鉴定为应答者或非应答者。使用NanoString nCounter平台分析了10个肿瘤活检（来自3个应答者和7个非应答者）的760个基因的表达差异。这些基因已知与抗PD1/PD-L1治疗的反应有关。所有患者均接受nivolumab治疗。通过检查24个基因的失调表达，可以预测nivolumab治疗的反应。基因表达谱（GEP）的监督分析表明，与应答者相比，应答者患者的CXCL11、NT5E、KLRK1、CD3G、GZMA、IDO1、LCK、CXCL9、GNLY、ITGAL、HLA-DRB1、CXCR6、IFNG、CD8A、ITK、B2M、HLA-B和HLA-A的表达水平显著更高。相比之下，PNOC、CD19、TP73、ARG1、FCRL2和PTGER1基因的表达水平显著低于非应答者。这些发现已在独立系列的201例接受nivolumab治疗的患者中得到验证（22例肝细胞癌，14例非鳞状细胞肺癌，5例头颈部鳞状细胞癌，1例输尿管/肾盂癌，120例黑色素瘤，4例膀胱癌，31例肾细胞癌和4例鳞状细胞肺癌）。ROC曲线分析表明，ITK、NT5E、ITGAL和CD8A的表达水平是nivolumab反应的最佳预测因子。此外，在独立的大系列NSCLC患者（2166例）中，13/24个基因对总生存期（OS）有不利影响。总之，我们发现晚期NSCLC的GEP与nivolumab的反应密切相关。根据GEP对NSCLC患者的分类使我们能够识别那些真正从免疫检查点抑制剂（ICIs）治疗中受益的患者。我们还证明了基因组特征中大多数标记物的异常表达对OS有不利影响，使它们成为治疗决策的重要标记物。需要在大系列患者中进行额外的前瞻性研究，以证实这些生物标志物的临床实用性[6]。

在醛固酮产生性腺瘤（APA）中，G蛋白偶联受体（GPCR）相关基因的异常表达与DNA甲基化相关。本研究旨在评估与G蛋白偶联受体（GPCR）相关基因的甲基化水平和DNA甲基化对mRNA表达水平的影响。在非功能性肾上腺皮质腺瘤（NFA）和APA中应用DNA甲基化芯片和转录组分析。我们调查了192个GPCR相关基因，并在APA中发现有66个基因的启动子区域存在低甲基化。微阵列和甲基化分析之间的整合研究显示，HTR4、MC2R、TACR1、GRM3和PTGER1在APA中表现出低甲基化和mRNA上调。qPCR分析显示，HTR4和PTGER1在APA中的表达分别比在NFA中高9.3倍和6.6倍，而其他基因的表达在两组之间没有差异。HTR4和PTGER1在转录起始位点-229和-666位置的甲基化与它们的mRNA水平呈显著负相关。甲基化水平与人类肾上腺样本中的KCNJ5或ATP1A1突变无关。我们证明了APA中GPCR相关基因的CpG岛去甲基化发生率增加。两种受体HTR4和PTGER1的表达与DNA甲基化有很强的相关性[7]。

在黑色素瘤患者接受免疫检查点阻断（ICB）治疗期间，肿瘤消退通常与免疫相关不良事件（irAEs）相关，免疫相关不良事件的特点是非癌性组织的炎症。这项研究旨在研究抗肿瘤免疫和抗自身免疫之间的功能关系，以促进irAE管理的同时促进抗肿瘤免疫。从黑色素瘤患者和炎症组织的多个活检中收集了肿瘤和炎症组织，该患者在ICB治疗下经历了肿瘤消退和irAEs，并接受了快速尸检。对浸润黑色素瘤病变和炎症正常组织的免疫细胞进行了基因表达分析，使用多重qRT-PCR对122个候选基因进行了分析。随后，进行免疫组化以评估14个候选免疫细胞亚群和检查点标记物的表达。使用TCR-beta测序来探索标本中T细胞克隆库。在所有标本中，MHC I/II抗原呈递、IFN信号传导、先天免疫和免疫抑制相关基因的表达丰富，而irAE组织过度表达某些与免疫抑制相关的基因（CSF1R、IL10RA、IL27/EBI3、FOXP3、KLRG1、SOCS1、TGFB1），包括COX-2/PGE2通路中的基因（IL1B、PTGER1/EP1和PTGER4/EP4）。免疫组化显示，免疫抑制性细胞亚群和检查点分子在样品中的比例相似。TCRseq没有表明肿瘤和炎症部位之间有共同的T细胞克隆库，这表明抗肿瘤免疫和抗自身免疫之间没有共享抗原识别。这项对黑色素瘤患者肿瘤消退和irAEs的综合研究探讨了这些组织中的免疫景观，揭示了抗肿瘤免疫和抗自身免疫之间的相似之处。此外，它强调了COX-2/PGE2通路的表达，该通路已知具有免疫抑制作用，并且可能介导ICB耐药性。正在进行的针对COX-2/PGE2通路的主要COX-2诱导剂IL-1B、COX-2本身或PGE2受体EP2和EP4的COX-2/PGE2通路抑制剂的临床试验为促进抗肿瘤活性提供了新的机会，但也可能加剧ICB诱导的irAEs的严重程度[8]。

EB病毒（EBV）阴性胃腺癌与EBV相关胃腺癌的免疫微环境：对免疫治疗的启示。胃腺癌（GC）是侵袭性恶性肿瘤，只有约15%的患者对抗程序性细胞死亡（配体）1（PD-(L)1）单药治疗有反应。然而，EBV相关GCs（约5-10%的GCs）通常携带PD-L1和PD-L2染色体扩增和丰富的CD8+ T细胞浸润，并且对抗PD-1的反应率很高。当前研究比较了EBV+和EBV(-) GCs的肿瘤免疫微环境（TiMEs）。筛选了1000多例原发性侵袭性GCs，以确定25例治疗前的标本进行研究（11例EBV+，14例EBV(-)）。进行了定量免疫组化（IHC）以检测免疫细胞亚群和共调节分子。使用多重定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）对CD3+ T细胞浸润的RNA进行基因表达分析，这些RNA是从与PD-L1+基质/肿瘤细胞相邻的宏分离区域中提取的，共122个候选免疫相关基因。IHC显示，25例GCs中有17例含有PD-L1+基质细胞，EBV+/-标本之间没有显著差异；然而，只有3例标本（均为EBV+）含有PD-L1+肿瘤细胞。EBV+肿瘤的CD8+ T细胞密度高于EBV(-)肿瘤（p=0.044）。使用全白细胞标记PTPRC/CD45进行GEP标准化后，EBV+ GCs过度表达ITGAE（CD103，标记上皮内T细胞和树突状细胞亚群）和干扰素诱导基因CXCL9和IDO1。相比之下，EBV(-)肿瘤过度表达与巨噬细胞相关的几个功能相关基因组（CD163、IL1A、NOS2、RIGI）、免疫抑制性细胞因子/趋化因子（CXCL2、CXCR4、IL10、IL32）、共抑制分子（HAVCR2/TIM-3和VSIR/VISTA）和腺苷通路成分（ENTPD1/ CD39和NT5E/CD73）。值得注意的是，与EBV+ GCs相比，EBV(-) GCs还过度表达与癌症促进炎症相关的环氧化酶2（COX-2）/前列腺素E2（PGE2）通路成分，包括PTGS2/COX-2（上调最明显的基因，32倍，p=0.005）；前列腺素受体PTGER1（EP1；上调21倍，p=0.015）和PTGER4（EP4；上调两倍，p=0.022）；以及主要COX-2诱导细胞因子IL1B（上调11倍，p=0.019）。与这些发现一致，EBV(-) GCs中COX-2蛋白的表达趋势高于EBV+ GCs（p=0.068）。尽管无论EBV状态如何，GC TiME中都能发现某些免疫抑制标记物，但比EBV+ GCs更常见的EBV(-) GCs过度表达COX-2/PGE2通路成分。这些发现为EBV+和EBV(-) GC的免疫微环境提供了新的见解，并为克服抗PD-(L)1疗法的耐药性提供了潜在靶点[9]。

前列腺素受体在人类输尿管中的鉴定。前列腺素在输尿管梗阻中起着重要作用，但前列腺素受体（PTGER1、PTGER2、PTGER3、PTGER4、PTGFR）在人类输尿管不同部位的表达谱仍然未知。使用免疫组化（蛋白质水平）和定量实时PCR（mRNA）测定了人类远端、中部和近端输尿管和肾盂样本中PTGER1、PTGER2、PTGER3、PTGER4和PTGFR的表达模式。PTGER1在大多数样本中高度表达，与输尿管的定位无关；然而，尿路上皮细胞中的PTGER1水平高于平滑肌细胞。PTGFR在尿路上皮细胞和平滑肌细胞中也有中等至强表达。相比之下，PTGER2-4在所有区域的尿路上皮细胞和平滑肌细胞中的表达大多未表达或弱表达。我们的数据表明，输尿管中PTGER1的水平很高[10]。

综上所述，Ptger1基因编码前列腺素E2受体1（EP1），在多种生理和病理过程中发挥着重要作用。EP1受体在肝脏炎症、心脏疾病、癌症和输尿管功能中发挥着重要作用。EP1受体在调节炎症信号、细胞死亡、细胞增殖和肿瘤进展中发挥着重要作用。此外，EP1受体的表达和活性受到多种因素的影响，包括基因表达、DNA甲基化和免疫微环境。深入研究Ptger1基因的功能和调节机制，有助于理解其在疾病发生和发展中的作用，并为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。