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TNFAIP2在癌症和感染性疾病中的功能研究

已有 1464 次阅读 2018-11-5 13:55 |个人分类:Health Science|系统分类:论文交流

作者 贾琳 陈策实

The roles of TNFAIP2 in cancers and infectious diseases

Review article

Lin Jia1, Yundong Shi1, Yi Wen2 , Wei Li3,4 , Jin Feng5, Ceshi Chen2


1Department of Biology, Yuxi Normal University, Yuxi, China

2Key Laboratory of Animal Models and Human Disease Mechanisms of the Chinese Academy of Sciences and Yunnan Province, Kunming Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Kunming, China

3Department of Urology of the First People's Hospital of Yunnan Province, Kunming, China

4Medical College of Kunming University of Science and Technology, Kunming, China

5Department of Laboratory Medicine & Central Laboratory, Southern Medical University Affiliated Fengxian Hospital, Shanghai, China

DOI: 10.1111/jcmm.13822


Journal of Cellular and Molecular Medicine

Impact Factor 4.302


肿瘤坏死因子诱导的蛋白2(TNFα-inducible protein 2,TNFAIP2/B94/M-sec)是1992年发现的一个TNFα在人脐带血管内皮细胞中诱导表达的一个基因,该基因也可被脂多糖(LPS)以及细胞因子IL-1β所诱导转录。


TNFAIP2是一个进化上保守的单拷贝基因,位于14q32区域。TNFAIP2通常表达于内皮细胞、外周血单核细胞和成熟的精子中,该基因编码一个73 KD 的多肽, 和目前已知的蛋白无同源性,不包含任何已知的蛋白功能结构域。遗传研究显示TNFAIP2基因3' UTR上面miR-184 结合位点SNP (rs8126 T > C)和胃癌以及头颈癌的风险相关,表明TNFAIP2可能和肿瘤相关。   


早期的研究发现TNFAIP2可能是一个促血管生成因子。TNFAIP2 的转录水平在静脉内皮细胞HUVEC伴随类似血管结构的形成而增高。在小鼠胚胎发育过程中,TNFAIP2的表达变化追随造血组织的发育而变化。


在鼻咽癌的临床样本中,TNFAIP2和鼻咽癌肿瘤内的微血管密度有显著的相关性,TNFAIP2高表达与鼻咽癌病人肿瘤的远端转移呈正相关。这项研究同时还揭示TNFAIP2可促进鼻咽癌细胞的迁移和侵袭。

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图1. TNFAIP2促进鼻咽癌细胞的迁移和侵袭(a,b)(图片来自Chen LC,, Mod Pathol., 2011)但对鼻咽癌细胞的生长和VEGF的分泌没有影响(c,d)。

 

本篇论文总结了近二十年对TNFAIP2基因的研究,首次对TNFAIP2基因的结构、生理功能,以及在癌症和感染性疾病中的角色进行了全面论述。论文首先介绍了TNFAIP2基因和蛋白的结构,在不同细胞和组织中的表达水平,相互作用蛋白,转录调控和其所涉及的信号通路;接着介绍了TNFAIP2在细胞和生理上的功能,涉及细胞炎症反应、血管生成、细胞增殖、黏附和迁移,以及隧道纳米管的形成。

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图2. TNFAIP2的功能、调控机制和相互作用蛋白。(图片来自Jia et al., J Cell Mol Med., 2018)。

 

论文还分析了TCGA数据库中,TNFAIP2在大约30种癌症类型中表达水平。分析结果表明TNFAIP2在胰腺腺癌(PAAD),卵巢浆液性囊腺癌(OV),宫颈鳞状细胞癌和子宫颈腺癌(CESC)等癌症类型中mRNA表达水平上调;相反,它在肾上腺皮质癌(ACC),前列腺腺癌(PRAD)和肺腺癌(LUAD)等癌症类型中mRNA表达水平下调。高TNFAIP2 mRNA水平与几种癌症的短期存活率显著相关,包括肾透明细胞癌,脑低级胶质瘤和胸腺瘤。 相反,高TNFAIP2 mRNA水平则与另外几种癌症的长期存活率显著相关,包括膀胱尿路上皮癌,肉瘤和皮肤黑色素瘤等。 这些分析结果意味着TNFAIP2可能是一种潜在的癌症诊断生物标志物和治疗靶点。

 

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图3. TNFAIP2在不同癌症中的表达变化和预后关系(图片来自Jia et al., J Cell Mol Med., 2018)。

最后,文章阐述了TNFAIP2在各种癌症和感染性疾病中的遗传和表达改变,并对TNFAIP2将来研究的重点和方向进行了展望。

 

通讯作者/课题组介绍

该项研究由中国科学院昆明动物研究所陈策实研究员团队和玉溪师范学院贾琳博士团队合作完成。陈策实课题组主要围绕乳腺癌发病机理进行深入的系统研究,对肿瘤遗传、蛋白质翻译后修饰、转录因子、细胞周期与凋亡、细胞迁移和癌症转移、肿瘤信号传导、肿瘤干细胞等方向感兴趣,在分子、细胞、模式动物和人等多个层次进行重要基因的功能及其机制研究,建立这些疾病的动物模型用于肿瘤预防与药物筛选。同时与云南省肿瘤医院等单位展开合作,为预防和治疗人类癌症提供诊断/预后的分子标志物以及治疗靶标。 

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贾琳

贾琳, 玉溪师范学院副教授,博士,美国匹兹堡大学访问学者。主要从事肿瘤分子细胞生物学研究,主持云南省教育厅项目1项,参与国家自然科学基金项目3项。主要代表论文有《KLF5 promotes breast cancer proliferation, migration and invasion in part by upregulating the transcription of TNFAIP2》和《lncRNA Epigenetic Landscape Analysis Identifies EPIC1 as an Oncogenic lncRNA that Interacts with MYC and Promotes Cell-Cycle Progression in Cancer》等。


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陈策实

陈策实, 中国科学院昆明动物研究所博士生导师,杰青,万人计划领军人才。从事肿瘤分子细胞生物学研究十多年,首次在乳腺癌和前列腺癌发现了多个重要癌症相关基因如KLF5。并对其遗传突变、作用与调节机制进行了深入系统研究,鉴定出一批新的候选靶标用于肿瘤临床诊治和预后以及新的抗癌药物筛选。近年来研究集中在蛋白质泛素化修饰与乳腺癌、KLF5和乳腺癌干细胞、乳腺癌动物模型、抗癌药物等。在Nature Communications, Cancer Res, Oncogene, Cell Death Differ, J Pathology, Nat Genetics等国际重要学术刊物发表了60多篇SCI论文,论文被SCI引用2000多次。申请人的H指数为25。申请人在美国担任PI期间获得多项研究资助(总直接研究经费150万美元)。在蛋白质泛素化修饰研究领域有一定国际声誉。被国际会议和研究所邀请作报告200余次,同时被10多家机构邀请为基金评委(是自然科学基金委医学部肿瘤处二审专家),担任JBC,Cancer Science和Zoological Res编委,受邀为20多个SCI期刊审稿。培养博士后、博士研究生10多人。 


期刊介绍

Journal of Cellular and Molecular Medicine (Online ISSN:1582-4934; Impact factor:4.302, ISI Journal Citation Reports @ Ranking: 2017:67/190 (Cell Biology); ISI Journal Citation Reports @ Ranking: 2017:25/133 (Medicine, Research & Experimental))is an open access, international journal publishing peer-reviewed articles dedicated to original research and concepts in all fields of cellular and molecular medicine. Bridging physiology and cellular medicine, and molecular biology and molecular therapeutics, Journal of Cellular and Molecular Medicine publishes basic research that furthers our understanding of the cellular and molecular mechanisms of disease and translational studies that convert this knowledge into therapeutic approaches.


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