Manf,即mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor,是一种进化上保守的神经生长因子,最初被发现在中脑星形胶质细胞中表达,随后发现其在多种组织和细胞中广泛表达,包括大脑、心脏、胰腺等。Manf在细胞内定位于内质网(ER),是一种内质网应激反应蛋白,在多种病理条件下表现出神经保护作用,包括神经退行性疾病、糖尿病、肝脏疾病等。
Manf具有独特的结构特征,其N端包含一个独特的球状、saposin样结构域,C端则包含一个SAP样结构域、CXXC基序和一个ER滞留序列。与其他神经生长因子不同,Manf不与细胞膜上的受体结合,而是通过多种机制发挥作用。研究表明,Manf可以通过调节内质网应激反应、细胞凋亡、自噬等途径来保护细胞免受损伤。
在神经退行性疾病中,如帕金森病,多巴胺能神经元的变性是疾病的核心特征。Manf可以通过抑制内质网应激和促进细胞存活来保护多巴胺能神经元。研究表明,Manf可以与帕金森病相关的蛋白Parkin相互作用,调节线粒体自噬,从而保护多巴胺能神经元免受损伤[1]。
在糖尿病中,胰岛β细胞的死亡是导致血糖调节障碍的主要原因。Manf可以通过保护胰岛β细胞免受内质网应激和细胞凋亡来改善糖尿病。研究表明,在1型糖尿病小鼠模型中,通过基因递送系统将Manf基因导入胰岛β细胞,可以显著降低糖尿病的发生率,并保护胰岛β细胞的存活[2]。
除了在神经系统和内分泌系统中的作用外,Manf还在肝脏疾病中发挥重要作用。研究表明,Manf可以通过抑制炎症和细胞凋亡来抑制肝癌的发生和进展。此外,Manf还可以通过抑制NF-κB/Snail信号通路来抑制上皮-间质转化(EMT),从而抑制肝癌细胞的侵袭和转移[3]。
综上所述,Manf是一种重要的内质网应激反应蛋白,在多种病理条件下表现出神经保护作用。Manf通过多种机制保护细胞免受损伤,包括调节内质网应激、细胞凋亡、自噬等途径。Manf在神经退行性疾病、糖尿病、肝脏疾病等多种疾病中具有潜在的治疗价值。
参考文献:
1. Xiong, Zhenchong, Yang, Lin, Zhang, Chao, Song, Libing, Wang, Xi. 2024. MANF facilitates breast cancer cell survival under glucose-starvation conditions via PRKN-mediated mitophagy regulation. In Autophagy, 21, 80-101. doi:10.1080/15548627.2024.2392415. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39147386/
2. Singh, Kailash, Bricard, Orian, Haughton, Jeason, Dooley, James, Liston, Adrian. 2022. Gene Delivery of Manf to Beta-Cells of the Pancreatic Islets Protects NOD Mice from Type 1 Diabetes Development. In Biomolecules, 12, . doi:10.3390/biom12101493. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36291702/
3. Liu, Jun, Wu, Zhengsheng, Han, Dan, Wang, Siying, Shen, Yuxian. 2020. Mesencephalic Astrocyte-Derived Neurotrophic Factor Inhibits Liver Cancer Through Small Ubiquitin-Related Modifier (SUMO)ylation-Related Suppression of NF-κB/Snail Signaling Pathway and Epithelial-Mesenchymal Transition. In Hepatology (Baltimore, Md.), 71, 1262-1278. doi:10.1002/hep.30917. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31469428/