CTM期刊 |在慢性肺疾病中caveolin-1甲基化的分子调节和临床意义

  细胞质膜微囊（Caveolae）在多种细胞，生理和病理过程中发挥重要作用，例如在细胞增生，凋亡，迁移，分化，血管发生，肿瘤的发生和转移，细胞内吞和胞吞转运中发挥重要作用。Caveolae是一种细胞膜的内陷。Caveolae的成分包括小窝蛋白（caveolin），cavin（又叫聚合酶I和转录释放因子），脂类，转录聚合酶和各种各样的离子通道蛋白。Caveolin家族有三个亚型： Caveolin-1（Cav-1），Caveolin-2（Cav-2）和Caveolin-3（Cav-3）。在许多细胞中Cav-1常和Cav-2共表达。Cav-2不是Caveolae组成的必须成分，Cav-2的定位和表达常取决于Cav-1。Cav-3是肌肉细胞所特有的。Cav-1是非肌肉细胞的胞膜Caveolae组成的必须成分。越来越多的证据表明Cav-1在细胞信号传导中起正向或负向的调节作用，具体根据细胞类型和信号通路而定。Cav-1表达异常在慢性肺疾病中非常重要。Cav-1是慢性肺疾病潜在的治疗靶点。

  2020年4月16日，Clinical and Translational Medicine杂志在线发表了福建泉州 Yiming Zeng 教授团队的综述 “Molecular regulation and clinical significance of caveolin-1 methylation in chronic lung diseases”[6] 。

  慢性肺疾病在全世界很普遍，至今发病机制还不是十分明确。研究表明表冠遗传学修饰，特别是DNA甲基化在慢性肺疾病中发挥了重要作用。DNA甲基化可以影响基因的表达从而引起多种疾病。在细胞膜的Caveolae的各种成分中，Cav-1在各种重要的生命活动中发挥关键作用。随着大规模基因组甲基化测序技术的不断进步，Cav-1甲基化的重要作用开始被人们发现。本文总结了Cav-1的生物学特征，结构和功能，正常和疾病状态下的表观遗传学修饰，在呼吸系统的表达和调节作用，甲基化，在慢性肺疾病的特征，作为疾病特异性生物标志物的临床应用前景以及作为早期诊断和早期治疗靶点等方面的内容。

  总之，Cav-1不论在健康还是疾病状态都十分重要，抑制Cav-1的表达和功能可以导致慢性肺疾病。特别是启动子区甲基化有改变的Cav-1与慢性肺疾病有关。尽管还有许多问题有待澄清和解决，例如需找到疾病特异性的生物标志物，明确能够用来动态监测疾病严重程度、病程、分级和对疗效反应性的靶基因，用DNA甲基化酶抑制剂治疗可以通过给CpGi岛去甲基从而激活Cav-1，最终对肺疾病产生疗效。为了澄清Cav-1在慢性肺疾病发生中的作用，是否Cav-1的表达和启动子甲基化能够作为慢性肺疾病诊断和治疗的靶标，从而促进慢性肺疾病的早期诊断和治疗，人们还需进行更加深入的研究。