SLC26蛋白家族成员功能及意义的研究进展(3)
4 SLC26家族蛋白与人类疾病的相关性
目前离子通道蛋白在人类疾病的发病机制上发挥重要的角色,通过基因多态性分析尚未发现SLC26A1突变引起的疾病,但是在敲出了SLC26A1基因的SLC26A1-/-小鼠中,发现有低硫酸盐血症或者高硫酸血症以及尿路结石、高草酸尿症[10]。目前已知先天性营养发育不良系SLC26A2基因突变所致[45],SLC26A3基因突变导致先天性氯化物腹泻[6]。SLC26A4是大前庭水管综合征的致病基因,也是中国第2位耳聋基因[46],推测可能是SLC26A4基因突变导致前庭水管或内淋巴囊扩大所致[47]。SLC26A4基因突变可诱发Pendred病以及DFNB4疾病[7]。SLC26A5基因缺失突变可导致人类非综合征耳聋[21]。研究发现SLC26A8功能受损,能够导致男性勃起功能障碍,影响男性生育能力[48]。最新研究发现,SLC26A9基因缺失能够导致十二指肠黏膜近端碳酸氢盐分泌和流体吸收的改变,从而打破HCO3-分泌的动态平衡,影响胃内黏液屏障在保护胃黏膜免受胃酸损害的过程中发挥的作用[49]。有研究发现,在SLC26A9基因敲除的小鼠上表现出一系列与胃癌发生相关的病理变化:如泌酸腺体萎缩、壁细胞大量减少、H+/K+-ATPase表达下降等一系列的癌前病理变化,进而增加演变为胃癌的形态学表现的危险[50]。SLC26A9参与调节人类多种生理机制,如在肾脏组织中参与调节肾血管血压[51],为治疗高血压提供新的方向,在呼吸系统疾病中,SLC26A9基因的表达与支气管哮喘密切相关[52]。
5 小结与展望
SLC26阴离子蛋白家族结构的复杂性决定了生理功能的多样性,参与体内多种阴离子的运输转运功能,其家族成员多,表达及结构功能不尽相同,可作为SO42-转运蛋白、阴离子交换器、阴离子通道蛋白等在组织上特异性表达并发挥其功能,其表达及功能变化受多种机制调节。研究发现SLC26家族蛋白与人类先天性营养不良、先天性氯化物腹泻、先天性耳聋及胃癌等疾病的发生、发展有关,但具体机制有待进一步深入研究。期待通过对SLC26蛋白家族成员的深入研究,为探索人类相关疾病的发病机制提供新的思路,对治愈人类疾病提供新的靶点。
[参考文献]
[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,Findlay 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. (冉丽丹 蔡孝莉 刘雪梅 文国容 金海 )
目前离子通道蛋白在人类疾病的发病机制上发挥重要的角色,通过基因多态性分析尚未发现SLC26A1突变引起的疾病,但是在敲出了SLC26A1基因的SLC26A1-/-小鼠中,发现有低硫酸盐血症或者高硫酸血症以及尿路结石、高草酸尿症[10]。目前已知先天性营养发育不良系SLC26A2基因突变所致[45],SLC26A3基因突变导致先天性氯化物腹泻[6]。SLC26A4是大前庭水管综合征的致病基因,也是中国第2位耳聋基因[46],推测可能是SLC26A4基因突变导致前庭水管或内淋巴囊扩大所致[47]。SLC26A4基因突变可诱发Pendred病以及DFNB4疾病[7]。SLC26A5基因缺失突变可导致人类非综合征耳聋[21]。研究发现SLC26A8功能受损,能够导致男性勃起功能障碍,影响男性生育能力[48]。最新研究发现,SLC26A9基因缺失能够导致十二指肠黏膜近端碳酸氢盐分泌和流体吸收的改变,从而打破HCO3-分泌的动态平衡,影响胃内黏液屏障在保护胃黏膜免受胃酸损害的过程中发挥的作用[49]。有研究发现,在SLC26A9基因敲除的小鼠上表现出一系列与胃癌发生相关的病理变化:如泌酸腺体萎缩、壁细胞大量减少、H+/K+-ATPase表达下降等一系列的癌前病理变化,进而增加演变为胃癌的形态学表现的危险[50]。SLC26A9参与调节人类多种生理机制,如在肾脏组织中参与调节肾血管血压[51],为治疗高血压提供新的方向,在呼吸系统疾病中,SLC26A9基因的表达与支气管哮喘密切相关[52]。
5 小结与展望
SLC26阴离子蛋白家族结构的复杂性决定了生理功能的多样性,参与体内多种阴离子的运输转运功能,其家族成员多,表达及结构功能不尽相同,可作为SO42-转运蛋白、阴离子交换器、阴离子通道蛋白等在组织上特异性表达并发挥其功能,其表达及功能变化受多种机制调节。研究发现SLC26家族蛋白与人类先天性营养不良、先天性氯化物腹泻、先天性耳聋及胃癌等疾病的发生、发展有关,但具体机制有待进一步深入研究。期待通过对SLC26蛋白家族成员的深入研究,为探索人类相关疾病的发病机制提供新的思路,对治愈人类疾病提供新的靶点。
[参考文献]
[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,Findlay 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. (冉丽丹 蔡孝莉 刘雪梅 文国容 金海 )