R-SPONDIN 2; RSPO2

R-SPONDIN 家族，成员 2
CRISTIN2

HGNC 批准的基因符号：RSPO2

细胞遗传学位置：8q23.1 基因组坐标（GRCh38）：8:107,899,316-108,083,620（来自 NCBI）

▼ 说明

R-spondins（RSPO），如 RSPO2，是调节 β-连环蛋白（CTNNB1; 116806） 信号传导的分泌蛋白（Kim et al., 2006）。

▼ 克隆与表达

Kazanskaya 等人通过表达筛选来鉴定非洲爪蟾中 Wnt（参见 WNT1；164820）/β-连环蛋白信号传导的调节剂，然后进行数据库分析（2004） 鉴定出人类 RSPO2。与 RSPO 家族的其他成员一样，243 个氨基酸的 RSPO2 蛋白包含一个 N 端信号肽、2 个弗林蛋白酶（136950） 样结构域、一个血小板反应蛋白 1 型（THBS1 或 TSP1；188060）结构域和一个 C -末端低复杂性区域富含带正电荷的氨基酸。斑点印迹分析检测到内胚层来源的器官（包括结肠、直肠、小肠和肺）中 RSPO2 的表达，而相应肿瘤中的表达降低。

金等人（2006） 确定人 RSPO2 的带正电荷的 C 末端是假定的二分核定位信号。

贝尔等人（2008） 报道，243 个氨基酸的小鼠 Rspo2 蛋白包含一个 N 端信号肽，随后是一个富含半胱氨酸的区域、一个弗林蛋白酶样结构域、一个 TSP1 结构域和一个 C 端高电荷区域。原位杂交显示Rspo2转录本在小鼠胚胎发育过程中广泛表达。

使用原位杂交，Aoki 等人（2008）发现Rspo2在小鼠胚胎中发育肢体的背侧端脑、背侧间脑、脑背中线、咽弓和顶外胚层脊（AER）中表达。

▼ 基因结构

金等人（2006）确定RSPO2基因含有5个编码外显子。南等人（2006） 鉴定了人类 RSPO2 基因中的 6 个外显子。

▼ 测绘

金等人（2006） 指出 RSPO2 基因对应到染色体 8q23.1。南等人（2006） 指出小鼠 Rspo2 基因定位于染色体 15B3。

▼ 基因功能

卡赞斯卡娅等人（2004） 发现非洲爪蟾和人 RSPO2 增强了转染人胚胎肾细胞中的小鼠 Wnt3a（606359） 信号传导。C 端截短的非洲爪蟾 Rspo2（而非全长蛋白质）从细胞中分泌出来并保留其活性。突变分析表明，非洲爪蟾Rspo2的TSP1结构域对于活性来说是可有可无的，但弗林蛋白酶结构域是必需的。RT-PCR 分析表明，注射 Wnt8（参见 601396）或 β-连环蛋白的非洲爪蟾胚胎诱导 Rspo2 和 Rspo3（610574）。爪蟾中 Rspo2 的过度表达激活了 disheveled（DVL1; 601365） 上游的 Wnt/β-catenin 通路，干扰 Tgfb（190180） 型生长因子，并促进肌生成。HeLa 细胞中小干扰 RNA 介导的 RSPO2 敲除降低了 WNT3A 活性。卡赞斯卡娅等人（2004） 得出结论，RSPO2 在正反馈回路中发挥作用，刺激 WNT/β-连环蛋白级联。

金等人（2006）给小鼠注射重组人RSPO蛋白，发现RSPO2诱导胃肠道上皮增殖。通过蛋白质印迹分析，他们表明 RSPO2 激活人胚胎肾细胞中的 β-连环蛋白信号传导。

Bell 等人使用 Sp8（608306） -/- 胚胎（2008） 表明小鼠 Rspo2 的表达依赖于外胚层嵴前体中的 Sp8。转染的 HEK293T 细胞中分泌小鼠 Rspo2 蛋白。全长 Rspo2 通过其 TSP1 结构域与细胞表面硫酸肝素蛋白聚糖相互作用，并可以激活 Wnt 信号传导。进一步分析表明，全长 Rspo2 与 Lrp6（603507） 相互作用以激活经典 Wnt 信号传导，并且这种相互作用取决于 Lrp6 的第二个 EGF 样结构域。

Seshagiri 等人使用来自 70 多对原发性人类结肠肿瘤的 RNA-seq 数据（参见 114500）（2012） 鉴定了多个融合转录本，包括涉及 R-spondin 家族成员 RSPO2 和 RSPO3（610574） 的重复基因融合，这些融合转录本共同出现在 10% 的结肠肿瘤中。RSPO 融合与 APC（611731） 突变相互排斥，表明它们可能在 Wnt 信号传导和肿瘤发生的激活中发挥作用。与此一致的是，Seshagiri 等人（2012） 表明 RSPO 融合蛋白能够增强 Wnt 信号传导。

Nakajima 等人使用 ATDC5 细胞作为软骨内骨化模型（2016） 观察到 RSPO2 表达在软骨细胞分化过程中降低。BMP2（112261） 处理以浓度依赖性方式抑制 RSPO2 表达，而编码软骨细胞分化标记物的基因表达增加。软骨形成的TGFB诱导也降低了RSPO2的表达，并且降低发生在分化标记物的表达之前，表明RSPO2可能是间充质干细胞的早期软骨细胞分化的负调节因子。转染RSPO2的ATDC5细胞表现出软骨细胞分化标志物的剂量依赖性减少，并且RSPO2增强了WNT3A诱导的软骨细胞分化抑制。

▼ 分子遗传学

伴有肺发育不全的四肢综合症 2

Szenker-Ravi 等人通过对 4 个四肢畸形和肺发育不全的家系（TETAMS2；618021） 进行外显子组测序（2018） 鉴定了 RSPO2 基因中的纯合截短突变（参见，例如 c.123delG, 610575.0001 和 E137X, 610575.0002）。在一个土耳其家庭（家庭 2）中，未受影响的父母和 2 个未受影响的同胞对于 RSPO2 中的 Q70X 替换是杂合的，但无法从已故受影响个体中获取 DNA。Q70X 和 R69C（610575.0003） 突变的体外功能分析表明，两者均降低了 RSPO2 与 LGR5（606667）、RNF43（612482） 或 ZNRF3（612062） 结合的能力；与野生型相比，R69C 显示β-连环蛋白（参见 116806）依赖性 WNT（参见 164820）信号传导的扩增减少，而 Q70X 根本不扩增它。森克-拉维等人（2018） 指出，信号传导缺陷与表型的严重程度相关：Q70X 与肢体完全缺失相关，表现为无效突变，而 R69C 与严重肢体缺陷相关（见下文），代表亚等位基因。

肱骨发育不全伴放射性胫骨射线缺陷

在一个土耳其近亲家庭中，4 个胎儿表现出严重的肢体缺陷（HHRRD；618022），Szenker-Ravi 等人（2018） 鉴定了与表型分离的错义突变（R69C; 610575.0003） 的纯合性。体外功能分析表明，R69C 代表亚等位基因，降低 RSPO2 结合 LGR5、RNF43 或 ZNRF3 或放大 β-连环蛋白信号传导的能力。

关联待确认

为了帮助区分结直肠癌中的驱动突变和乘客突变（CRC；参见 114500），Starr 等人（2009） 在小鼠中使用基于转座子的遗传筛选来识别候选基因。将携带诱变“睡美人”（SB） 转座子的小鼠与在胃肠道上皮细胞中表达 SB 转座酶的小鼠杂交。大多数后代出现肠道病变，包括上皮内瘤变、腺瘤和腺癌。对超过 16,000 个转座子插入的分析确定了 77 个候选 CRC 基因，其中 60 个在人类 CRC 中发生突变和/或失调，因此最有可能驱动肿瘤发生。RSPO2 基因是在 17 个迄今为止与 CRC 无关的基因中被鉴定出来的。

中岛等人（2016） 研究了与脊柱后纵韧带骨化（OPLL; 602475） 相关的最重要的 SNP，rs374810，位于 RSPO2 基因（610575） 转录起始位点上游 116 bp 的明显启动子区域。推定启动子区域的活性图谱表明，核心启动子活性位于 -159 至 +4 位的 163 bp 片段内，其中包含 rs374810（-116T-C）。在人软骨细胞系 HSC2/8 中观察到 rs374810 等位基因与核蛋白的差异结合，并且带有风险等位基因“C”的 RSPO2 启动子的活性显着低于带有“T”等位基因的启动子。对 61 名正常对照培养的成纤维细胞 mRNA 的分析表明，携带风险等位基因（TC 和 CC 基因型）的细胞的 RSPO2 表达显着低于携带 TT 基因型的细胞，这表明 rs374810 的风险等位基因可能导致细胞中 RSPO2 表达降低。体内。中岛等人（2016） 得出结论，RSPO2 是 OPLL 的易感基因。

▼ 动物模型

贝尔等人（2008） 表明，小鼠“无足”转基因插入突变产生了严重低等位的 Rspo2 等位基因，优先将 Rspo2 的外显子 3 剪接到转基因中。转基因小鼠中全长Rspo2的缺失导致四肢、喉、气管、支气管和肺的严重畸形，并且这些缺陷因Lrp6的减少而加剧。作者得出结论，转基因小鼠的所有缺陷都是由于典型 Wnt 信号传导中 Rspo2 激活的缺失造成的。

青木等人（2008） 生成了纯合 Rspo2 缺陷小鼠胚胎，以研究胚胎发育过程中的 Rspo2 功能，因为纯合 Rspo2 缺陷小鼠在出生时死亡。Rspo2缺陷的胚胎表现出异常的肢体形态。与野生型胚胎相比，突变胚胎的前肢在远端指骨、指甲结构和手指形状方面存在缺陷。突变胚胎的后肢表现出更严重的畸形，包括缺乏手指和zeugopod组件。与形态学观察结果一致，突变胚胎四肢的组织学和原位杂交分析表明 AER、后部和背部标记基因的表达存在缺陷。青木等人（2008） 得出结论，Rspo2 对于 AER 维持以及肢体发育的生长和模式至关重要。

山田等人（2009）在胚胎第18.5天通过剖腹产获得了Rspo2 -/- 胎儿，因为新生的Rspo2 -/- 小鼠肺部发育不良并死于呼吸衰竭。Rspo2 -/- 幼仔仍呈紫绀状，呼吸不规则，并在出生后一小时内死亡。在 Rspo2 -/- 新生儿中观察到肺发育不良、气管环形状不规则以及喉部杓状软骨和环状软骨融合。定量 RT-PCR 揭示了 Rspo2 -/- 小鼠中与 Wnt/β-catenin 和 Shh 信号通路相关的基因表达水平的变化。Rspo2 -/- 胎儿也有各种形态发生的改变。Rspo2 -/- 胎儿的肢体形成异常与 AER 中 Wnt 信号活性的减弱相关。颅面结构分析表明，Rspo2 参与小鼠颅骨的形态发生，因为 Rspo2 -/- 胚胎表现出唇裂、腭裂和下颌骨缺陷。

卡迪厄等人（2009） 对来自 80 多个家养品种的 1,000 多只狗进行了全基因组关联研究，以确定与犬毛皮表型（皮毛生长模式、长度和卷曲）相关的基因。利用品种间和品种内的变异性，他们确定了 3 个基因 RSPO2、FGF5（165190） 和 KRT71（608245） 的不同突变，这些突变共同解释了美国纯种狗的大多数皮毛表型。因此，卡迪厄等人（2009）得出的结论是，一系列不同且看似复杂的表型可以简化为仅少数基因的组合效应。RSPO2 基因中插入的 167 个碱基对与狗的胡须和眉毛生长模式（称为“装饰”）相关。

▼ 等位基因变异体（3 个选定示例）：

.0001 四美利亚综合症 2
RSPO2，1-BP DEL，123G

Szenker-Ravi 等人在来自印度近亲家庭（家族 5）的 3 个患有四肢畸形和肺发育不全（TETAMS2；618021）的受影响胎儿中（2018） 鉴定出 RSPO2 基因外显子 3 中 1 bp 缺失（c.123delG, NM_178565） 的纯合性，导致移码，预计会导致 Furin 样 1 结构域内出现过早终止密码子（Gly42ValfsTer49）。未受影响的父母均为突变杂合子。

.0002 四肢综合症 2
RSPO2，GLU137TER

Szenker-Ravi 等人在来自法国近亲家庭（家族 4）的患有四肢畸形和肺发育不全（TETAMS2；618021）的受影响胎儿中（2018） 鉴定了 RSPO2 基因外显子 4 中 c.409G-T 颠换（c.409G-T，NM_178565）的纯合性，导致 glu137 到 ter（E137X） 取代。未受影响的母亲是该突变的杂合子；无法从父亲那里获得 DNA。

.0003 肱股骨发育不全伴放射线缺陷（1 个家族）
RSPO2、ARG69CYS

在一个土耳其近亲家庭（家庭 1）中，4 个胎儿表现出严重的肢体缺陷（HHRRD；618022），Szenker-Ravi 等人（2018） 鉴定了 RSPO2 基因中 c.205C-T 转变（c.205C-T，NM_178565）的纯合性，导致 arg69 到 cys（R69C） 取代，从而与疾病分离。体外功能分析表明，R69C 代表亚等位基因，与 LGR5（606667）、RNF43（612482） 和 ZNRF3（612062） 的结合减少，并且 β-连环蛋白（参见 116806）依赖性 WNT 的扩增减少（参见 164820）与野生型相比的信号传导。