蛋白酶抑制剂 5
邹等人(1994)使用消减杂交和“差异展示”方法来鉴定人乳腺癌细胞中存在缺陷的候选肿瘤抑制基因。这些基因最初是通过寻找与在类似条件下生长的正常细胞相比在肿瘤细胞中表达减少或缺失的 mRNA 来鉴定的。邹等人(1994)报道了如此鉴定的 30 多个基因之一的特征,它是蛋白酶抑制剂 serpin 家族的成员,他们称之为 maspin。一个 3.0-kb 的 maspin mRNA 在正常乳腺上皮细胞株中表达,但在大多数检查的乳腺肿瘤细胞系中不表达。用 maspin cDNA 探针对来自正常细胞和肿瘤细胞的 XbaI 限制性 DNA 进行的 Southern 印迹分析显示肿瘤细胞中的 maspin 基因没有明显的结构改变。该结果表明,maspin基因在癌细胞中被下调但未发生突变。用maspin基因转染乳腺癌细胞并没有改变细胞在体外的生长特性,但降低了它们在裸鼠中诱导肿瘤和转移以及在体外通过基底膜基质侵入的能力。对人类乳腺癌样本的分析表明,maspin 表达缺失最常发生在晚期癌症中。这些结果支持了 maspin 作为肿瘤抑制因子的假设。
Ngamkitidechakul 等人(2001)确定上皮、内皮和基质中的人角膜细胞表达 maspin。他们表示,角膜基质细胞是第一个显示合成 maspin 的非上皮细胞。他们假设 maspin 可能在角膜内发挥作用,以调节细胞与细胞外基质分子的粘附,并可能在角膜基质伤口愈合过程中调节活化成纤维细胞的迁移。
▼ 测绘
施耐德等人(1995)证明 maspin 基因位于编码丝氨酸蛋白酶抑制剂卵清蛋白家族成员的一组基因中的 18q21.3。其他的是 2 型纤溶酶原激活物抑制剂(PAI2; 173390 ) 和鳞状细胞癌抗原-1(SCCA1; 600517 ) 和 -2(SCCA2; 600518 )。4 种卵清蛋白丝氨酸蛋白酶抑制剂(Ov-serpins) 位于 18q21.3 的 300-kb 区域内。它们的端粒到着丝粒的顺序是 PAI2--SCCA1--SCCA2--PI5。SCCA1和SCCA2的转录方向是端粒到着丝粒,与PAI2和PI5相反。施耐德等人(1995) 使用来自体细胞杂种的染色体 18 缺失组的 DNA 将 maspin 定位到带 18q21.3,并通过 PCR 和脉冲场凝胶电泳将该基因亚定位到包含 SCCA1 和 SCCA2 的相同 YAC 克隆。
▼ 基因功能
核苷酸 5-甲基胞嘧啶参与了对哺乳动物发育至关重要的过程,例如 X 染色体失活和基因印记。此外,胞嘧啶甲基化可能参与发育调节基因的细胞类型特异性表达的建立和维持。然而,很难确定此类基因的明确例子,尤其是在人类中。Futscher 等人(2002)提供了maspin基因启动子的胞嘧啶甲基化部分控制正常细胞类型特异性SERPINB5表达的证据。在表达 SERPINB5 的正常细胞中,SERPINB5 启动子是未甲基化的,并且启动子区域具有乙酰化组蛋白和可接近的染色质结构。相比之下,不表达 SERPINB5 的正常细胞具有完全甲基化的 SERPINB5 启动子,组蛋白低乙酰化,染色质结构难以接近,转录抑制可通过抑制 DNA 甲基化而缓解。这些发现表明胞嘧啶甲基化在细胞类型限制性基因表达的建立和维持中很重要。
巴斯等人(2002) 对真核 maspin 进行了表征,发现它对所测试的任何蛋白水解系统都没有蛋白酶抑制作用。然而,它确实抑制了肿瘤和血管平滑肌细胞的迁移。巴斯等人(2002)得出结论,maspin 是一种非抑制性 serpin,蛋白酶抑制不能解释其作为肿瘤抑制因子的活性。
Maspin在体外特异性抑制前列腺癌相关的 PLAU( 191840 ) 和前列腺癌细胞的侵袭和运动。雪儿等人(2003)表明,在体外细胞外基质和胶原蛋白降解测定中,来自前列腺癌细胞系的表达 maspin 的转染细胞受到抑制。为了测试肿瘤相关的 maspin 对前列腺癌诱导的骨基质重塑和肿瘤生长的影响,Cher 等人(2003)将 maspin 转染的前列腺癌细胞注射到先前植入免疫缺陷小鼠的人胎骨碎片中。这些研究表明,maspin 表达降低了肿瘤生长、减少了骨溶解和减少了血管生成。表达 maspin 的肿瘤包含显着的纤维化和胶原染色,并表现出更多的腺体组织。这些数据代表了maspin抑制前列腺癌诱导的骨基质重塑并诱导前列腺癌腺体再分化的证据。这些结果支持了 maspin 发挥其肿瘤抑制作用的工作假设,至少部分是通过阻断细胞周围的 uPA 系统,并表明 maspin 可能提供改善骨转移治疗干预的机会。
罗等人(2007)检查了 IKK-α(CHUK; 600664 ) 参与前列腺癌及其进展。他们证明了阻止 IKK-α 激活的突变减缓了前列腺癌的生长并抑制了 TRAMP 小鼠的转移发生,这些小鼠在前列腺上皮细胞中表达 SV40 T 抗原。转移减少与转移抑制因子 Maspin 的表达升高相关,其消融恢复了转移活性。 RANK 配体激活 IKK-α(RANKL; 602642) 抑制前列腺上皮细胞中的 Maspin 表达,而抑制 Maspin 转录需要活性 IKK-α 的核转位。小鼠和人类前列腺癌中活性核 IKK-α 的数量与转移进展、降低的 Maspin 表达和前列腺肿瘤与表达 RANKL 的炎症细胞的浸润相关。罗等人(2007)提出肿瘤浸润性 RANKL 表达细胞导致核 IKK-α 激活和 Maspin 转录抑制,从而促进转移表型。