耳聋，常染色体隐性遗传 68; 内皮分化基因 5

溶血鞘脂 1-磷酸鞘氨醇（S1P） 调节细胞增殖、凋亡、运动和神经突收缩。它的作用既可以作为第二信使在细胞内发挥作用，也可以作为受体配体在细胞外发挥作用。S1P 和结构相关的溶血脂介质溶血磷脂酸（LPA） 通过一组称为 EDG 受体的 G 蛋白偶联受体向细胞发出信号。一些EDG受体（例如EDG1、601974）是S1P受体；其他（例如，EDG2, 602282）是 LPA 受体（Chun et al., 2002总结）。

▼ 命名法

春等人（2002）提出了与国际药理学联盟（IUP） 指南一致的 LPA 和 S1P 受体命名方案。根据这些指导方针，受体的命名方式为具有最高效力的天然激动剂的缩写，后跟一个带下标的阿拉伯指趾。因此他们建议将名称 EDG5 更改为 S1P2。

▼ 克隆与表达

通过用大鼠 D2 多巴胺受体探针筛选大鼠海马 cDNA 文库，然后进行 RT-PCR，MacLennan 等人（1994）获得了一个他们命名为 H218 的 cDNA。对处于不同发育阶段的大鼠大脑进行 Northern 印迹分析，在所有阶段检测到一个 3.2-kb H218 转录本；脑胚胎发育期间的表达高于脑发育后期。

使用基于 H218 序列的简并引物的 RT-PCR，An 等人（2000）分离出编码人类 EDG5 的 cDNA。预测的 353 个氨基酸 EDG5 蛋白与大鼠 H218 具有 92% 的氨基酸同一性，与人类 S1P 受体 EDG1 和 EDG3（ 601965 ） 具有约 44% 的同一性，与 LPA 受体 EDG2 和 EDG4（ 605110 ） 具有约 34% 的同一性。

▼ 基因功能

通过功能分析，An 等人（2000）表明 EDG5 和 EDG3 至少部分地转导 S1P 诱导的细胞增殖、存活和转录激活。

通过将 EDG mRNA 显微注射到非洲爪蟾卵母细胞中，Ancellin 和 Hla（1999）确定人类 EDG3 和大鼠 Edg5，而不是人类 EDG1，赋予 S1P 响应性细胞内钙瞬变。所有 3 种 EDG 也被鞘氨醇磷酸胆碱（SPC） 激活，尽管浓度较高。Ancellin 和 Hla（1999）还发现了 3 种受体通过与不同 G 蛋白偶联而发出不同信号的证据。

希梅尔等人（2000）研究了在新鲜分离的豚鼠、小鼠和人心房肌细胞中鞘脂诱导的内向整流 K+ 电流或 I（K.ACh） 的激活。S1P 在所有 3 个物种的心房肌细胞中激活 I（K.ACh），并且 S1P 对人肌细胞的激活被 EDG3 选择性拮抗剂苏拉明阻断。SPC 还激活了豚鼠肌细胞中的 I（K.ACh） 电流，但在小鼠和人类肌细胞中几乎无效。PCR 分析鉴定了人类心房细胞中的 EDG1、EDG3 和 EDG5 转录物。作者得出结论，S1P 和 SPC 对心肌细胞的激活表现出很大的物种差异，并且 S1P 诱导的人心房肌细胞中的 I（K.ACh） 激活是由 EDG3 介导的。

桑切斯等人（2005）发现 S1P 对哺乳动物细胞迁移的抑制作用需要 PTEN（ 601728 ） 作为 EDG5 和 Rho GTPase 激活下游的信号传导中间体。EDG5 的 S1P 激活刺激了膜室中 EDG5 和 PTEN 之间的复合物形成，并且 EDG5 信号传导增加了 PTEN 磷酸化及其在膜部分中的磷酸酶活性。桑切斯等人（2005）得出结论，EDG5 通过 Rho GTPase 依赖性途径调节 PTEN 以抑制细胞迁移。

Oskeritzian 等人（2010）发现用 S1P2 拮抗剂或针对 S1P2 的小干扰 RNA 处理人类皮肤肥大细胞会大大减少抗原和 S1P 刺激后 CCL2（ 158105 ）、TNF（ 191160 ） 和 IL6（ 147620 ） 的分泌。相反，他们发现S1P1（S1PR1；601974）参与肥大细胞迁移，但不参与激活。

▼ 分子遗传学

在 2 个近亲巴基斯坦家庭中， Santos-Cortez 等人将常染色体隐性耳聋定位到染色体 19p13（DFNB68; 610419 ）（2016）确定了 S1PR2 基因中 2 种不同错义突变的纯合性，即 R108P（ 605111.0001 ） 和 Y140C（ 605111.0002 ），它们在各自的家族中与疾病分离，在巴基斯坦对照或公共数据库中未发现。在其中 1 个家庭中，受影响的个体还表现出严重的不对称下肢畸形；然而，Santos-Cortez 等人指出，在其他家族或 S1pr2 缺失小鼠中未观察到严重的肢体畸形（2016）表明肢体畸形不是由于 S1PR2 的突变，而是由于另一个基因的变异。

▼ 动物模型

协调的细胞迁移在许多基本的生物过程中是必不可少的，包括胚胎发育、器官发生、伤口愈合和免疫反应。在器官发生过程中，细胞群被定向到胚胎内的特定位置。库珀曼等人（2000）证明斑马鱼“相距千里”（mil）突变特别影响心脏前体向中线的迁移。他们发现移植到野生型胚胎中的突变细胞正常迁移，而突变胚胎中的野生型细胞不能迁移，这表明 mil 可能参与了产生允许迁移的环境。库珀曼等人（2000）通过定位克隆分离 mil 并显示它编码溶血鞘脂 G 蛋白偶联受体家族的成员。作者还表明，S1P 是 mil 的配体，它激活了几个未被突变等位基因激活的下游信号事件。库珀曼等人（2000 年）确定 mil 的 2 个完全外显隐性等位基因中的 1 个，mil（m93），在 E/DRY 基序内进行了替换。几乎所有视紫红质成员中都发现了这个基序（180380） 类 G 蛋白偶联受体，对受体-G 蛋白偶联至关重要；因此，在 mil（m93） 突变体中看到的表型是由于 mil 无法与下游 G 蛋白偶联。mil的表达模式复杂而动态。在整个胚盘中发现母体 mil 表达呈弥漫性模式，并且这种模式在原肠胚形成过程中持续存在。在胚胎前部和沿胚胎轴的尾芽阶段，以及在中脑/后脑边界和尾尖的 16 体节阶段，可以看到更明显的表达，后来在 mil 突变体中出现水泡。在 18 体节阶段，表达出现在中线的外侧，随着心肌前体迁移到中线，它们的位置与 mil 表达的这个域重叠。库珀曼等人（2000）表明，他们的数据揭示了溶血鞘脂在脊椎动物发育过程中调节细胞迁移的新作用，并为心脏器官发生过程中双侧心脏原基的融合提供了第一个分子线索。

石井等人（2002）开发了 Edg3 和 Edg5 均无效的小鼠。仅缺乏 Edg5 的小鼠是可行的、可生育的并且发育正常。Edg5-Edg3 双无效杂交的产仔数显着减少，这些幼崽通常无法存活到婴儿期，尽管双无效幸存者没有表现出明显的表型。石井等人（2002）得出结论，任何一种受体亚型都支持胚胎发育，但两者的缺失都会产生显着的围产期致死率。他们检查了小鼠胚胎成纤维细胞受体缺失对 S1P 信号传导的影响。Edg5 无效成纤维细胞显示 Rho 显着降低（见602732） 暴露于 S1P 时激活，双无效成纤维细胞显示 Rho 激活完全丧失，磷脂酶 C（PLC；参见600810 ） 激活和钙动员显着降低，对腺苷酸环化酶抑制没有影响。石井等人（2002）得出结论，在小鼠中，Edg5 和 Edg3 分别优先耦合到 Rho 和 PLC/Ca（2+） 途径。

戈帕拉茹等人（2005）报告说，小鼠中 S1p2 的缺失导致成纤维细胞向 S1P、血清和 Pdgf（见173430）的迁移显着增加，但不是纤连蛋白（见135600），其方式取决于 S1p1 和 Sphk1（603730）。缺乏 S1p2 的细胞表现出增强的增殖和增加的 Sphk1 表达。戈帕拉茹等人（2005）得出结论，S1P2 是 PDGF 诱导的迁移和增殖以及 SPHK1 表达的负调节剂。

斯库拉等人（2007）发现，在正常视网膜发育期间，S1p2 -/- 小鼠的血管生成过程正常进行。然而，当小鼠暴露于缺血性应激时，S1p2 -/- 视网膜的病理性玻璃体内血管生成减少，血管发育明显正常。S1p2 是炎性细胞浸润、促炎和促血管生成酶 Cox2（PTGS2; 600262 ） 的诱导以及产生血管扩张剂一氧化氮 的 eNos（NOS3; 163729 ） 的抑制所必需的。

科诺等人（2007）表明缺乏 S1p2 的小鼠在 1 个月大时失聪。耳蜗中一些最早的病变位于血管纹，这是一种包含内耳初级脉管系统的屏障上皮。

清水等人（2007 年）发现，在缺乏 S1p2 的小鼠中结扎左颈动脉会导致大的新内膜损伤，伴随着响应于 S1P 的内侧和内膜平滑肌细胞（SMC） 复制和迁移显着增加。清水等人（2007）提出 S1P2 的激活可抑制动脉中 SMC 的生长，并且 S1P 是新内膜发育的调节剂。

Oskeritzian 等人使用 S1p2 缺陷小鼠（2010）表明由 IgE 触发的过敏反应，例如组胺分泌和随后的肺水肿，但不是组胺或血小板激活因子诱导的过敏反应，需要 S1p2 受体。Oskeritzian 等人（2010）得出结论，S1P 和 S1P1 是全身性过敏反应和肺水肿的决定因素。

▼ 等位基因变体（ 2 示例）：

.0001 耳聋，常染色体隐性遗传 68
S1PR2、ARG108PRO
在一个近亲巴基斯坦家族（DEM4154） 的受影响成员中，先天性严重耳聋对应到 19 号染色体（DFNB68; 610419 ） 以及严重的不对称下肢畸形，之前由Santos 等人研究过（2006），桑托斯-科尔特斯等人（2016）鉴定了 S1PR2 基因中 c.323G-C 颠换（c.323G-C，NM_004230.3）的纯合性，导致在第三个跨膜结构域（TM3 ） 在细胞外侧。该突变与家族中的疾病分离，并且在 720 条巴基斯坦对照染色体、76 个来自具有非耳聋表型的无关巴基斯坦个体的内部外显子组或 dbSNP 或 ExAC 数据库中未发现。Santos-Cortez 等人指出，在患有 S1PR2 相关性耳聋的第二个家庭或 S1pr2 缺失小鼠中未观察到严重的肢体畸形（2016）提出肢体畸形不是由于 S1PR2 的突变，而是由于另一个基因的变异。

.0002 耳聋，常染色体隐性遗传 68
S1PR2，TYR140CYS
Santos-Cortez 等人在受影响的近亲巴基斯坦家庭（PKDF1400） 的成员中，其先天性重度耳聋对应到 19 号染色体（DFNB68; 610419 ）（2016）确定了 S1PR2 基因中 c.419A-G 转换（c.419A-G, NM_004230.3） 的纯合性，导致细胞内环 2 内高度保守残基处的 tyr140 到 cys（Y140C） 取代（ICL2）。该突变与家族中的疾病分离，并且在 720 条巴基斯坦对照染色体、76 个来自具有非耳聋表型的无关巴基斯坦个体的内部外显子组或 dbSNP 或 ExAC 数据库中未发现。