SLC26蛋白家族成員功能及意義的研究進(jìn)展(3)
4 SLC26家族蛋白與人類疾病的相關(guān)性
目前離子通道蛋白在人類疾病的發(fā)病機(jī)制上發(fā)揮重要的角色,通過基因多態(tài)性分析尚未發(fā)現(xiàn)SLC26A1突變引起的疾病,但是在敲出了SLC26A1基因的SLC26A1-/-小鼠中,發(fā)現(xiàn)有低硫酸鹽血癥或者高硫酸血癥以及尿路結(jié)石、高草酸尿癥[10]。目前已知先天性營養(yǎng)發(fā)育不良系SLC26A2基因突變所致[45],SLC26A3基因突變導(dǎo)致先天性氯化物腹瀉[6]。SLC26A4是大前庭水管綜合征的致病基因,也是中國第2位耳聾基因[46],推測可能是SLC26A4基因突變導(dǎo)致前庭水管或內(nèi)淋巴囊擴(kuò)大所致[47]。SLC26A4基因突變可誘發(fā)Pendred病以及DFNB4疾病[7]。SLC26A5基因缺失突變可導(dǎo)致人類非綜合征耳聾[21]。研究發(fā)現(xiàn)SLC26A8功能受損,能夠?qū)е履行圆鸸δ苷系K,影響男性生育能力[48]。最新研究發(fā)現(xiàn),SLC26A9基因缺失能夠?qū)е率改c黏膜近端碳酸氫鹽分泌和流體吸收的改變,從而打破HCO3-分泌的動(dòng)態(tài)平衡,影響胃內(nèi)黏液屏障在保護(hù)胃黏膜免受胃酸損害的過程中發(fā)揮的作用[49]。有研究發(fā)現(xiàn),在SLC26A9基因敲除的小鼠上表現(xiàn)出一系列與胃癌發(fā)生相關(guān)的病理變化:如泌酸腺體萎縮、壁細(xì)胞大量減少、H+/K+-ATPase表達(dá)下降等一系列的癌前病理變化,進(jìn)而增加演變?yōu)槲赴┑男螒B(tài)學(xué)表現(xiàn)的危險(xiǎn)[50]。SLC26A9參與調(diào)節(jié)人類多種生理機(jī)制,如在腎臟組織中參與調(diào)節(jié)腎血管血壓[51],為治療高血壓提供新的方向,在呼吸系統(tǒng)疾病中,SLC26A9基因的表達(dá)與支氣管哮喘密切相關(guān)[52]。
5 小結(jié)與展望
SLC26陰離子蛋白家族結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性決定了生理功能的多樣性,參與體內(nèi)多種陰離子的運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)功能,其家族成員多,表達(dá)及結(jié)構(gòu)功能不盡相同,可作為SO42-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、陰離子交換器、陰離子通道蛋白等在組織上特異性表達(dá)并發(fā)揮其功能,其表達(dá)及功能變化受多種機(jī)制調(diào)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)SLC26家族蛋白與人類先天性營養(yǎng)不良、先天性氯化物腹瀉、先天性耳聾及胃癌等疾病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān),但具體機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究。期待通過對SLC26蛋白家族成員的深入研究,為探索人類相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制提供新的思路,對治愈人類疾病提供新的靶點(diǎn)。
[參考文獻(xiàn)]
[1] Le Guennec JY,Ouadid-Ahidouch H,Soriani O,et al.Voltage-gatedion channels,new targets in anti-cancer research[J].Recent Pat Anticancer Drug Discov,2007,2(3):189-202.
[2] Kim Y,Kim WJ,Cha EJ.Quercetin-induced growth inhibition in human bladder cancer cells is associated with an increase in Ca-activated K channels[J].Korean J Physiol Pharmacol,2011,15(5):279-283.
[3] Pardo LA,Stühmer W.Eag1: an emerging oncologicaltarget[J].Cancer Res,2008,68(6):1611-1613.
[4] Ohana E,Yang D,Shcheynikov N,et al.Diverse transport modes by the solutecarrier 26 family of anion transporters[J].Physiol,2009,587(10):2179-2185.
[5] Spyroglou A,Bozoglu T,Rawal R,et al.Diastrophic dysplasia sulfate transporter (SLC26A2) is expressed in the adrenal cortex and regulates aldosterone secretion[J].Hypertension,2014,63(5):1102-1109.
[6] Lee ES,Cho AR,Ki CS.Identification of SLC26A3 mutations in a Korean patient with congenital chloride diarrhea[J].Ann Lab Med,2012,32(4):312-315.
[7] Hu EW,Liu LB,Jiang RY,et al.Goiter and hearing impairment: A case of a male patient with Pendred syndrome[J].Oncol Lett,2014,8(5):2059-2062.
[8] Compton EL,Page K,F(xiàn)indlay HE,et al.Conserved structure and domain organization among bacterial Slc26 transporters[J].Biochem J,2014,463(2):297-307.
[9] Aravind L,Koonin EV.The STAS domain - a link between anion transporters and antisigma-factor antagonists[J].Curr Biol,2000,10(2):R53-R55.
[10] Seth LA,Alok KS.The SLC26 gene family of anion transporters and channels[J].Mol Aspects Med,2013,34(2-3):494-515. (冉麗丹 蔡孝莉 劉雪梅 文國容 金海 )
目前離子通道蛋白在人類疾病的發(fā)病機(jī)制上發(fā)揮重要的角色,通過基因多態(tài)性分析尚未發(fā)現(xiàn)SLC26A1突變引起的疾病,但是在敲出了SLC26A1基因的SLC26A1-/-小鼠中,發(fā)現(xiàn)有低硫酸鹽血癥或者高硫酸血癥以及尿路結(jié)石、高草酸尿癥[10]。目前已知先天性營養(yǎng)發(fā)育不良系SLC26A2基因突變所致[45],SLC26A3基因突變導(dǎo)致先天性氯化物腹瀉[6]。SLC26A4是大前庭水管綜合征的致病基因,也是中國第2位耳聾基因[46],推測可能是SLC26A4基因突變導(dǎo)致前庭水管或內(nèi)淋巴囊擴(kuò)大所致[47]。SLC26A4基因突變可誘發(fā)Pendred病以及DFNB4疾病[7]。SLC26A5基因缺失突變可導(dǎo)致人類非綜合征耳聾[21]。研究發(fā)現(xiàn)SLC26A8功能受損,能夠?qū)е履行圆鸸δ苷系K,影響男性生育能力[48]。最新研究發(fā)現(xiàn),SLC26A9基因缺失能夠?qū)е率改c黏膜近端碳酸氫鹽分泌和流體吸收的改變,從而打破HCO3-分泌的動(dòng)態(tài)平衡,影響胃內(nèi)黏液屏障在保護(hù)胃黏膜免受胃酸損害的過程中發(fā)揮的作用[49]。有研究發(fā)現(xiàn),在SLC26A9基因敲除的小鼠上表現(xiàn)出一系列與胃癌發(fā)生相關(guān)的病理變化:如泌酸腺體萎縮、壁細(xì)胞大量減少、H+/K+-ATPase表達(dá)下降等一系列的癌前病理變化,進(jìn)而增加演變?yōu)槲赴┑男螒B(tài)學(xué)表現(xiàn)的危險(xiǎn)[50]。SLC26A9參與調(diào)節(jié)人類多種生理機(jī)制,如在腎臟組織中參與調(diào)節(jié)腎血管血壓[51],為治療高血壓提供新的方向,在呼吸系統(tǒng)疾病中,SLC26A9基因的表達(dá)與支氣管哮喘密切相關(guān)[52]。
5 小結(jié)與展望
SLC26陰離子蛋白家族結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性決定了生理功能的多樣性,參與體內(nèi)多種陰離子的運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)功能,其家族成員多,表達(dá)及結(jié)構(gòu)功能不盡相同,可作為SO42-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、陰離子交換器、陰離子通道蛋白等在組織上特異性表達(dá)并發(fā)揮其功能,其表達(dá)及功能變化受多種機(jī)制調(diào)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)SLC26家族蛋白與人類先天性營養(yǎng)不良、先天性氯化物腹瀉、先天性耳聾及胃癌等疾病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān),但具體機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究。期待通過對SLC26蛋白家族成員的深入研究,為探索人類相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制提供新的思路,對治愈人類疾病提供新的靶點(diǎn)。
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[1] Le Guennec JY,Ouadid-Ahidouch H,Soriani O,et al.Voltage-gatedion channels,new targets in anti-cancer research[J].Recent Pat Anticancer Drug Discov,2007,2(3):189-202.
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[4] Ohana E,Yang D,Shcheynikov N,et al.Diverse transport modes by the solutecarrier 26 family of anion transporters[J].Physiol,2009,587(10):2179-2185.
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[6] Lee ES,Cho AR,Ki CS.Identification of SLC26A3 mutations in a Korean patient with congenital chloride diarrhea[J].Ann Lab Med,2012,32(4):312-315.
[7] Hu EW,Liu LB,Jiang RY,et al.Goiter and hearing impairment: A case of a male patient with Pendred syndrome[J].Oncol Lett,2014,8(5):2059-2062.
[8] Compton EL,Page K,F(xiàn)indlay HE,et al.Conserved structure and domain organization among bacterial Slc26 transporters[J].Biochem J,2014,463(2):297-307.
[9] Aravind L,Koonin EV.The STAS domain - a link between anion transporters and antisigma-factor antagonists[J].Curr Biol,2000,10(2):R53-R55.
[10] Seth LA,Alok KS.The SLC26 gene family of anion transporters and channels[J].Mol Aspects Med,2013,34(2-3):494-515. (冉麗丹 蔡孝莉 劉雪梅 文國容 金海 )