神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體的基因突變與疾病
朱偉，路長林,，何成
（第二軍醫(yī)大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教研室,，上海 200433）
摘要：神經(jīng)營養(yǎng)因子在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和生理功能發(fā)揮中具有重要作用,。神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體的基因缺失及突變是導(dǎo)致某些人類疾病，如各種先天性發(fā)育不全,、神經(jīng)退行性疾病和癌癥等的“候選基因”或“修飾基因”, 本文綜述了神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體突變與疾病的關(guān)系,。
關(guān)鍵詞：神經(jīng)營養(yǎng)因子；神經(jīng)營養(yǎng)因子受體,；基因突變
中圖分類號：Q 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：
Mutations of neurotrophic factors and neurotrophic factor receptors in human diseases
ZHU Wei,，LU Chang-lin，HE Cheng
（Department of Neurobiology, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China）
Abstract：Neurotrophic factors are critical to the development and function of the nervous system. Mutations of neurotrophic factors and their receptors will lead to many human diseases such as agenesis, neurodegenerative disorder and cancer. This paper reviews the “candidate genes” and “modifier candidate genes” of neurotrophic factors and their receptors to the related human diseases.
Key words：neurotrophic factor; neurotrophic factor receptor; mutation
在胚胎發(fā)育中,，前體細(xì)胞發(fā)送并接收信號, 或向更高的分化階段發(fā)展,，或趨向凋亡。絕大多數(shù)物種在神經(jīng)系統(tǒng)分化形成高一級功能單位的模式上都是保守的,，都離不開包括神經(jīng)營養(yǎng)因子在內(nèi)的促神經(jīng)元存活和分化的各種細(xì)胞因子的作用,。正因?yàn)榱私馍窠?jīng)營養(yǎng)因子具有極端重要性，人們開始對人類疾病如先天性發(fā)育不全,、神經(jīng)元退行性疾病和癌癥與神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體的基因缺陷、表達(dá)水平和功能狀態(tài)之間的關(guān)系展開大量的研究,，并提出其中一些基因缺失或者突變可能是導(dǎo)致某種疾病的“候選基因”或“修飾基因”,。本文就神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體基因突變與疾病的關(guān)系作一綜述。
神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達(dá)與作用并不限于成熟神經(jīng)元,，甚至也不限于神經(jīng)系統(tǒng),；而非神經(jīng)元生長因子也有
許多在腦內(nèi)表達(dá)，并對胚胎發(fā)育階段或成熟后的神經(jīng)組織有作用,。根據(jù)分子結(jié)構(gòu),、受體類型等可將神經(jīng)營
基金項(xiàng)目： 通訊作者：何成 作者簡介：朱偉(19??年生-)，女,，碩士研究生,，從事神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究. E-mail：[email protected] 聯(lián)系電話： 收稿日期：--
養(yǎng)因子家族（neurotrophic factor，NTFs）分為神經(jīng)營養(yǎng)素家族（neurotrophin, NTs）,、神經(jīng)細(xì)胞因子家族（neurocytokine family）和膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子家族（glia cell line-derived neurotrophic factor family）等多個(gè)家族 [1,2],。
NTs家族又稱為NGF家族，包括NGF,，BDNF,，NT-3，NT-4/5和NT-6,，NGF家族受體為低親和力的75kD神經(jīng)營養(yǎng)素受體（p75NTR）和高親和力的Trk酪氨酸激酶受體家族,。p75NTR受體可以經(jīng)以下Trk依賴途徑（Trk激活狀態(tài)時(shí)）：發(fā)揮其作用（1）激活轉(zhuǎn)錄因子NF-κB或與TRAF激活A(yù)kt途徑與Trk協(xié)同促細(xì)胞存活；（2）選擇性抑制Raf-MEK-MAPK途徑同時(shí)提高胞內(nèi)神經(jīng)鞘氨醇水平,，或激活生長調(diào)節(jié)蛋白Rho來抑制細(xì)胞的生長,。p75NTR受體還可以經(jīng)Trk非依賴途徑（Trk失活或活力下降時(shí)）：通過JNK-p53-Bax途徑或通過結(jié)合鋅指蛋白NRIF發(fā)出凋亡信號,，介導(dǎo)細(xì)胞凋亡，這一作用,，可被激活的Trk信號轉(zhuǎn)導(dǎo)所終止[1,2],。睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(ciliary neurotrophic factor，CNTF) 是神經(jīng)細(xì)胞因子家族的重要代表,。CNTF屬于成血細(xì)胞因子超家族,，CNTF受體主要由結(jié)合配體的CNTFRα和功能性受體LIEFβ和gp130組成，通過激活JAK-STAT途徑進(jìn)行信號轉(zhuǎn)導(dǎo),。膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（glial cell line-derived neurotrophic factor, GDNF）屬TGF-β超家族,，是膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)生長因子家族的重要代表，目前該家族還包括neurturin(NTN),，persephin(PSP)和artemin(ART)3個(gè)成員,。 GDNF 家族信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要通過與各自特異性GFRα受體（GFRα1~GFRα4）和酪氨酸激酶受體Ret結(jié)合形成受配復(fù)合物后，引起Ret磷酸化從而激活下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[1,2],。
1 NGF家族及其受體基因缺失,、突變與疾病
1.1 NGF家族及其受體基因敲除 從Tab 1看，NGF及其受體基因缺失將會嚴(yán)重影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育,，甚至發(fā)生個(gè)體的死亡,。TrkA，TrkB,，TrkC,，BDNF和NT-3基因缺失均為致死性的，說明它們在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中有不可替代的重要作用,。NGF的作用可能通過NT-3-TrkA來代償,，NT-4/5的作用可能通過BDNF-TrkB加以代償，但TrkA,，B,，C受體一旦缺失，作用無法替代,。而p75NTR僅在外周感覺和交感神經(jīng)活動中起部分作用,，并非神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育所必需[3,4]。
Tab 1 Main defects observed in the targeted disruptions of neurotrophins and their receptors (Snider 1994; Barbacid 1995)
Phenotype p75 NGF TrkA BDNF TrkB NT-3 TrkC
Neuronal loss some severe severe severe severe marked marded
Sup cerv ganglia no 95% 95% no no 50% 25%
Trigeminal ganglia no 70% 70% 40% 90% 60% ?
Nodose-petrosal g ? no no 85% ? 40% ?
Vestibular ganglia ? ? ? 30% 30% 20% ?
Dorsal root ganglia yes 70% 70% no no 65% 20%
Function
Nociception partial low low normal normal normal normal
Balance normal normal normal poor ? normal normal
Proprioception normal normal normal normal normal poor poor
“,？”, unknown; “yes”, defect positive; “no” , defect negative
1.2 NGF家族及其受體基因的突變與疾病 早在1994年Smeyne就通過動物模型證實(shí)NGF通過TrkA促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中感覺和交感神經(jīng)元的存活[5],。1996年后Indo等人更進(jìn)一步證實(shí)了TrkA突變是造成人遺傳性感覺和自主神經(jīng)性病變Ⅳ型（先天痛覺不敏感及缺汗癥，CIPA）的分子學(xué)基礎(chǔ),，這種病由于NGF-TrkA通路受阻,，引起交感神經(jīng)元缺失、體溫調(diào)節(jié)障礙、體溫過高的缺汗癥癥狀,，以及無髓鞘痛覺感覺神經(jīng)元缺失造成痛不敏感和自我傷害癥狀,。另外,CIPA病人還伴有嚴(yán)重的智力退化，提示NGF-TrkA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對于認(rèn)知與記憶等腦的高級功能也是必不可少的[6,7],。
突變除了能引起TrkA功能低下或失活而導(dǎo)致先天性的神經(jīng)系統(tǒng)疾病外,，還可能因?yàn)橥蛔円餞rkA組成性活性增強(qiáng)而導(dǎo)致腫瘤的形成。早在1986年,，Trk就被作為一種癌基因從人結(jié)腸癌細(xì)胞中提取出來[8],。雖然在以后的研究中并未發(fā)現(xiàn)Trk作為癌基因表達(dá)是導(dǎo)致臨床結(jié)腸癌發(fā)病的病因，但有研究發(fā)現(xiàn)TrkA或TrkC與其他蛋白一起形成的融合蛋白可以發(fā)生同源二聚化,，造成酪氨酸磷酸化激酶惡性激活：TrkA的這種惡性激活可以導(dǎo)致甲狀腺癌的發(fā)生[9],；而TrkC的惡性激活則可導(dǎo)致纖維肉瘤或者白血病[10]。由此可見,，Trk受體基因的正確定位和表達(dá)后的正?；罨瘜τ诰S持Trk介導(dǎo)的正常生物學(xué)反應(yīng)是必需的，這一點(diǎn)與下面介紹的Ret基因重排后引起甲狀腺乳頭狀腺癌的發(fā)生機(jī)理極其相似,。雖然精神病的發(fā)生可能與NTs/Trk信號轉(zhuǎn)導(dǎo)失常有關(guān)的假設(shè)早有人提出,，但一直未被有力的證據(jù)證實(shí)。Down綜合征是一種典型的染色體異常疾病,，癥狀表現(xiàn)為極早出現(xiàn)智力退化和神經(jīng)功能異常,，最后演化為早老性癡呆。從Ts16小鼠（Down綜合征的動物模型）取材的海馬神經(jīng)元體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)：給予BDNF未能產(chǎn)生與正常對照組一樣的促存活效應(yīng),，且過量表達(dá)一種截短且同時(shí)喪失TK激酶活性的TrkB受體。將這種突變的TrkB受體轉(zhuǎn)入正常神經(jīng)元中表達(dá)可再現(xiàn)Ts16神經(jīng)元BDNF信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受阻現(xiàn)象,，而將腺病毒介導(dǎo)的正常TrkB受體基因轉(zhuǎn)入Ts16神經(jīng)元?jiǎng)t又可以恢復(fù)BDNF的促存活效應(yīng)[11],。聯(lián)系以往BDNF對多種神經(jīng)元尤其是5-HT神經(jīng)元促存活作用和對神經(jīng)突觸可塑性的調(diào)節(jié)作用的認(rèn)識，不難理解BDNF/TrkB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受阻常會引起發(fā)育障礙,、智力退化或精神行為上的異常表現(xiàn),。近來的一項(xiàng)研究通過基因連鎖分析提示精神分裂癥與BDNF基因突變（GT脫氧核苷酸重復(fù)序列和V66M點(diǎn)突變）有關(guān)[12]。2003年 Bai Lu實(shí)驗(yàn)室通過fMRI,，1H-MRSI和認(rèn)知檢測等體內(nèi)實(shí)驗(yàn)手段證實(shí)BDNF基因V66M突變組人群情景記憶（陳述性記憶）能力和工作記憶（非陳述性記憶）所依賴的海馬神經(jīng)元去活化能力明顯低于對照組人群,；海馬N-乙酰天冬氨酸水平檢測顯示BDNF基因V66M突變組人群較對照人群海馬神經(jīng)元完整性和突觸的數(shù)量均有下降；體外兩種基因型BDNF基因轉(zhuǎn)染的海馬神經(jīng)元模型熒光顯微形態(tài)觀察,、ELISA 及Western Blot 檢測顯示BDNF（V66M）突變組神經(jīng)元BDNF胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)出現(xiàn)障礙,，雖然BDNF組成性分泌正常，但神經(jīng)元活性依賴性分泌明顯低于對照組,。雖然Lu等的研究并未能給出BDNF基因突變與精神行為紊亂關(guān)聯(lián)的直接證據(jù),，但BDNF（V66M）基因突變引起海馬功能和記憶能力下降的這一發(fā)現(xiàn)不但對精神分裂的研究極有價(jià)值，更對早老性癡呆、腦損傷,、各種心理性疾病,，甚至正常的老齡化引起的海馬功能和記憶能力下降的分子基礎(chǔ)給出探索性提示[13]。
2 CNTF及其受體基因的缺失,、突變與疾病
2.1 CNTF及其受體基因敲除 CNTF基因敲除小鼠出生后神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育似乎正常,，但成體后，出現(xiàn)運(yùn)動神經(jīng)元萎縮,，數(shù)量減少,，肌力降低，表明CNTF并非神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育所必需,，但在維持成體運(yùn)動神經(jīng)元的生存和正常功能中起重要作用[14],。CNTFRα敲除小鼠比CNTF基因敲除小鼠情況嚴(yán)重得多，表現(xiàn)為嚴(yán)重的運(yùn)動系統(tǒng)功能喪失,，出生后即死亡,。這一點(diǎn)不同提示我們：發(fā)育中可能有另一種也以CNTFRα為結(jié)合受體的、類似CNTF的配體存在[15],。
2.2 CNTF及其受體基因突變與疾病 由于CNTF對運(yùn)動神經(jīng)元和去神經(jīng)支配的骨骼肌的營養(yǎng)作用,，啟發(fā)人們開始研究CNTF突變與肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（ALS）之間的關(guān)系。Takahashi [16]和Orrell[17]各自通過研究證實(shí)ALS病人CNTF基因存在一個(gè)G→A的點(diǎn)突變,，雖不引起氨基酸錯(cuò)譯,，卻能因此形成新的mRNA剪接位點(diǎn)，在原來的CNTF編碼區(qū)內(nèi)多出4bp的插入小片段,，令正常的CNTF蛋白無法表達(dá)而代之以異常蛋白表達(dá),。但同時(shí)Takahashi又在391名隨機(jī)挑選的日本人中發(fā)現(xiàn)該點(diǎn)突變的正常純合基因型占61.9%，雜合型35.8%,，突變純合型2.3%,，這個(gè)分布比例在神經(jīng)系統(tǒng)
疾病包括ALS疾病人群中也非常接近。Orrell也在49個(gè)ALS患者家庭中進(jìn)行調(diào)查,，發(fā)現(xiàn)正常純合基因型占65%,，雜合型35%，無1例突變純合型,。以上兩項(xiàng)在不同人種中用不同方法進(jìn)行的研究不約而同地得出了一個(gè)非常類似的基因分布比例,，提示CNTF的這個(gè)點(diǎn)突變更可能是一個(gè)等位基因，而不是致病的基因突變位點(diǎn),。SOD-1 基因已證實(shí)為ALS特別是家族性ALS的候選基因,，Giess在此基礎(chǔ)上通過對一個(gè)FALS家庭成員發(fā)病早晚和病程長短的研究，提出CNTF可能是ALS疾病的候選基因SOD-1的修飾基因,，它的作用表現(xiàn)為令發(fā)病期過早提前,，病程縮短，迅速死亡。Giess除了在提前發(fā)病的ALS病人身上發(fā)現(xiàn)純合型CNTF突變基因,，而晚發(fā)病的親屬身上并無此表現(xiàn)之外,，還通過對CNTF-/-敲除小鼠與hSOD-1（G93A）突變小鼠雜交后小鼠后代ALS發(fā)病情況的調(diào)查，得出同人ALS疾病中觀測到的相似結(jié)果,。另外,，自發(fā)性ALS病人伴有CNTF純合型突變基因也會出現(xiàn)發(fā)病期顯著提前，但病程沒有明顯縮短[18],。由此可見,，疾病與基因突變的關(guān)系不僅不局限于單個(gè)或多個(gè)候選基因引起發(fā)病，同時(shí)在發(fā)病的調(diào)控上還有修飾基因的參與,，這令基因突變與疾病的關(guān)系研究變得更復(fù)雜,。
3 GDNF家族及其受體基因缺失、突變與疾病
3.1 GDNF家族及其受體基因敲除 GDNF配體家族與GFRα-Ret三聚體受配復(fù)合物的形成對于體內(nèi)神經(jīng)元發(fā)育十分重要,。GDNF-/-和GFRα1-/-小鼠與Ret-/-小鼠表型類似,，即出生后不久就死于腎臟發(fā)育不全和胃腸道神經(jīng)支配缺失，但Ret-/-小鼠還表現(xiàn)出頸上神經(jīng)元缺失,，但在GDNF-/-和GFRα1-/-小鼠中卻表現(xiàn)正?；蛴绊懞苄19~22]。在NTN-/-或GFRα2-/-小鼠中,，腸道,、淚腺和唾液腺的副交感膽堿能神經(jīng)元支配均顯著減少[23]。GFRα3-/-小鼠頸上神經(jīng)元嚴(yán)重缺損而其他神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元正常[24],。
3.2 GDNF家族及GFRα受體基因突變與疾病 Gerlai提出GDNF雜合型基因突變小鼠成年后黑質(zhì)紋狀體多巴胺能神經(jīng)元發(fā)育無異常表現(xiàn),，但這些雜合型基因突變小鼠在Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出空間認(rèn)知功能上有缺陷，提示GDNF并非多巴胺能神經(jīng)元發(fā)育所必需,，但是GDNF對于維持腦高級功能似乎不可缺少[25],。人類先天性腸道神經(jīng)節(jié)缺損一般發(fā)生在結(jié)腸遠(yuǎn)端，如Hirschspring’s Diease（HSCR）,，嚴(yán)重的會累及小腸,。Angrist 等人在300名HSCR病人中發(fā)現(xiàn)7名病人GDNF基因存在5種以下不同雜合型基因突變,，這些突變在一些正常人身上也存在,。而且發(fā)現(xiàn)一名父親與孩子均為同一種GDNF基因突變純合型，但孩子發(fā)病而父親正常,，說明GDNF基因可能不是HSCR的候選基因[26],。Myers在269名HSCR病人中發(fā)現(xiàn)10處GFRα1多態(tài)現(xiàn)象，但未發(fā)現(xiàn)有氨基錯(cuò)譯的突變存在,，提出GFRα1可能也不參與引起HSCR的病因事件[19],。Zhou . 在394名Hallervorden-Spatz綜合征（腦內(nèi)鉀離子堆積神經(jīng)退行性疾病Ⅰ型，NBIA1）病人中發(fā)現(xiàn)h GFRα4基因存在C39S和P145S兩個(gè)點(diǎn)突變與NBIA1發(fā)生有關(guān),，認(rèn)為h GFRα4是引起NBIA1的候選基因[28],。
3.3 Ret受體基因突變與疾病 GDNF家族另一個(gè)受體Ret是由原癌基因RET編碼的酪氨酸激酶跨膜受體。原位雜交顯示RET無論在胚胎還是成年小鼠的外周,、中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及排泄系統(tǒng)等均有表達(dá),，Ret作為GDNF的功能受體一旦激活可以通過下游的RAS/ERK和IP3K/Akt途徑，促進(jìn)細(xì)胞的存活和分化,。近來發(fā)現(xiàn)PI3K途徑還可激活下游許多其他信號分子如Rac,，F(xiàn)AK等，分別與細(xì)胞生成偽足,、細(xì)胞黏附和形成應(yīng)力纖維有關(guān)[29],。綜上所述，Ret對于促進(jìn)細(xì)胞存活,、分化,、維持運(yùn)動功能均有不可忽視的作用。事實(shí)上,，對人類許多疾病及相關(guān)動物模型的研究顯示：這些疾病的發(fā)生都與RET基因缺失或突變引起Ret功能失活或過分激活有關(guān),。
3.3.1 RET基因重排與PTC 甲狀腺乳頭狀腺癌（PTC）是典型的甲狀腺腫瘤，占所有甲狀腺惡性腫瘤的80%,。意大利,、美國、法國,、日本的研究分別檢出4/42,，17/101，8/70和2/49例PTC存在RET基因重排,，并根據(jù)重排形式的不同分為Ret/PTC1-Ret/PTC4和Ret/ΔPTC3五種類型,。切爾諾貝利核事故輻射區(qū)甲狀腺癌呈增長趨勢，60%年輕PTC患者發(fā)生RET基因重排,，且主要以Ret/PTC1和Ret/PTC3兩種形式居多,，粘染地區(qū)兒童甲狀腺癌的發(fā)生也與這兩種形式的基因重排成正相關(guān)。體外實(shí)驗(yàn)也表明,，經(jīng)X射線照射的人未分化甲狀腺細(xì)胞8505C和纖維瘤細(xì)胞HT1080也發(fā)現(xiàn)RET重排[30],。另外，在4/19例甲狀腺濾泡狀腺癌病人中也發(fā)現(xiàn)RET重排,，而528例非甲狀腺癌組織無1例發(fā)生RET重排,。這些都表明RET基因重排和PTC等腺癌的發(fā)生有關(guān)[23]。重排基因產(chǎn)生的變異Ret能識別除GDNF家族配體外的無關(guān)配體信號,，引起變異Ret二聚化后激活酪氨酸激酶活性,，啟動細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂,，導(dǎo)致腺細(xì)胞無限增殖及惡變[31]。
3.3.2 RET基因突變與MEN2和FMTC 遺傳性多發(fā)性內(nèi)分泌腺瘤2型（MEN2）包括MEN2A,，MEN2B,，家族遺傳甲狀腺癌（FMTC）。MEN2A是常染色體顯性癌癥,，表型特征為甲狀腺髓樣腺癌和噬鉻細(xì)胞瘤,。約10%~30%的MEN2A病人親屬也會有甲狀旁腺腫大。MEN2B病人通常較早就出現(xiàn)甲狀腺髓樣腺癌癥狀且伴有更為復(fù)雜的綜合征,如噬鉻細(xì)胞瘤,、黏膜神經(jīng)瘤,、胃腸道神經(jīng)節(jié)瘤和骨骼畸形。FMTC特征為甲狀腺髓樣腺癌晚期惡化癥狀,。MEN2基因型與表型間存在對應(yīng)關(guān)系,，如Tab 2所示。MEN2A突變位點(diǎn)主要在臨近跨膜區(qū)的CyS富含區(qū),，當(dāng)參與二硫鍵形成的一個(gè)Cys突變后,，另一個(gè) Cys得以解脫出來，與第二個(gè)Ret突變分子的Cys形成二硫鍵,，并導(dǎo)致TK區(qū)組成性激活[31,32],。MEN2B突變發(fā)生在TK區(qū)，95%以上的MEN2B病人發(fā)生M918T點(diǎn)突變,，4%以下的病人發(fā)生了A883F點(diǎn)突變,。近來有報(bào)道在日本MEN2B（4級）惡性較高的病人中又發(fā)現(xiàn)了同在一個(gè)遺傳基因上的V804M和Y806C兩個(gè)點(diǎn)突變。MEN2B突變雖然發(fā)生在TK區(qū),，但令人驚訝的是：Ret的酪氨酸激酶活性不但不減弱反而較野生型增強(qiáng),。研究發(fā)現(xiàn)Ret（MEN2B）不同于Ret（MEN2A），Ret（MEN2B）是以單分子方式發(fā)生激活,，可能因?yàn)橥蛔円餞K激酶活性中心構(gòu)型變化,，令其不再需要二聚化就能發(fā)生TK激活[33]。另有研究提示,，MEN2B突變可以改變Ret對下游底物分子的專一性,，但新的轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑對形成MEN2B臨床表型的重要性尚不清楚[28]。FMTC突變位點(diǎn)既有發(fā)生在CyS富含區(qū)也有在TK區(qū),。還有報(bào)道說分別在2個(gè)MEN2A家族和1個(gè)FMTC家族的RET外顯子8區(qū)和11區(qū)發(fā)現(xiàn)9個(gè)和12個(gè)堿基對的重復(fù)序列,，以至表達(dá)的Ret比原來多了一個(gè)Cys，導(dǎo)致非正常的二硫鍵形成,，但因?yàn)槿鄙傧嚓P(guān)報(bào)道而無法進(jìn)一步確證[32],。Tab 2中還給出了不同酪氨酸對Ret（MEN2A）和Ret（MEN2B）向MEN2A和MEN2B表型轉(zhuǎn)化的不同影響,。如：Y905是MEN2A表型轉(zhuǎn)化所必需,，而Y952,，Y864是MEN2B表型變化所必需。Y1062因?yàn)閰⑴c激活下游Ras/ERK,，PI3K/AKT,，JNK，p38MAPK和MEK5/BMK1等多條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,，故是MEN2A,，MEN2B，F(xiàn)MTC表型轉(zhuǎn)化均不可缺少的酪氨酸位點(diǎn)[34],。
Tab 2 Characterization of RET with MEN2A , MEN2B or FMTC mutations
Mutations Transforming activity Disulfide-linked dimerization Tyrosine required for transforming activity Phentype
C634X* High Yes Y905, Y1062 MEN2A, FMTC
C609X
C618X Low-intermediate Yes Y905, Y1062 FMTC, MEN2A
C620X
E768D
V804L Low No Y905, Y1062 FMTC
S891A
M918T
A883F High No Y864, Y952, Y1062 MEN2B
V804M
Y806C
3.3.3 RET基因突變與HSCR HSCR是有關(guān)RET基因突變研究最多,、最早的一種人類發(fā)育缺陷疾病。研究顯示,，50%家族性HSCR和10%~20%自發(fā)性HSCR均與RET基因突變有關(guān),，且75%的HSCR均與Ret長片段同型蛋白的突變有關(guān)[34]。由Fig 1可見,，HSCR基因突變可能發(fā)生在胞外區(qū),、TK區(qū)和C端的各處，分別通過影響Ret在膜上的表達(dá),、酪氨酸激酶活性喪失和影響SHC接頭分子結(jié)合三方面影響Ret對信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)功能,。Inoue在15名嚴(yán)重結(jié)腸神經(jīng)缺損累及小腸的病童中發(fā)現(xiàn)了8種Ret基因突變，且5種突變在TK區(qū),，未發(fā)現(xiàn)GDNF及NTN基因突變,。與一般HSCR病人相比，這些病人Ret基因突變率更高,、TK重要功能區(qū)突變率更高,、臨床癥狀也更為嚴(yán)重[35]。Sakai在28名日本自發(fā)性HSCR病人中檢測到Ret和EDNRB(內(nèi)皮素受體B)基因突變,，而未見有NTN及EDN基因突變,，提示HSCR發(fā)病機(jī)理雖很大程度上與RET基因突變有關(guān)，但仍不排除其他重要基因參與的多基因協(xié)同作用[36],。近來,，有報(bào)道發(fā)現(xiàn)一名先天性腦水腫同時(shí)伴有HSCR病癥的男嬰，雖未檢測出RET基因突變,，但發(fā)現(xiàn)L1CAM神經(jīng)細(xì)胞黏附分子G2254A點(diǎn)突變,，認(rèn)為L1CAM可能是引起HSCR的修飾候選基因，通過影響腸神經(jīng)元在腸道中的粘附,，加速腸神經(jīng)元缺損表型的形成[37],。 HSCR偏重在男性身上發(fā)生以及RET基因突變只占HSCR病者的50%的事實(shí)，提示我們HSCR還有更多的侯選基因和修飾基因存在,。Puri等還提出,，胞外基質(zhì)及腸神經(jīng)元的靶細(xì)胞-腸平滑肌細(xì)胞對于腸神經(jīng)元的分化和神經(jīng)支配的建立具有重要作用,，提示胚胎發(fā)育的微環(huán)境的變化對于HSCR發(fā)生的影響也十分重要[38]?？梢?，HSCR是一種復(fù)雜的，由多基因,、多因子誘導(dǎo)的疾病,。
Fig 1 Characterization of RET with HSCR mutations
Mulligan[39]和Decker[40]先后報(bào)道在一些家族性MEN2A同時(shí)伴有HSCR病人中，發(fā)現(xiàn)RET 基因C609,C618,C620處發(fā)生突變,，這三個(gè)部位的點(diǎn)突變在其他有關(guān)MEN2A基因突變中已有報(bào)道（見Tab 2）,。但令人費(fèi)解的是同樣這些突變不僅可以引起Ret異常激活導(dǎo)致細(xì)胞惡性增殖以至癌變，還能引起相反效應(yīng)：Ret活性喪失導(dǎo)致腸神經(jīng)缺損,。Rajan[41]等也報(bào)道,，體外RET（MEN2B）突變基因轉(zhuǎn)入GDNF-/-或GFRα-/-小鼠體內(nèi)，仍然不能阻止神經(jīng)節(jié)瘤和腸道神經(jīng)缺損的發(fā)生,。對此,，Takahashi認(rèn)為C609，C618,，C620三個(gè)半胱氨酸中任何一個(gè)突變都可能導(dǎo)致雙重效應(yīng)發(fā)生,，突變發(fā)生在不同細(xì)胞類型會有不同的最終表現(xiàn)，如突變發(fā)生在腸神經(jīng)前體細(xì)胞則表現(xiàn)為HSCR癥狀,，發(fā)生在甲狀腺細(xì)胞則表現(xiàn)為MEN2/FMTC癥狀[,42],。
3.3.4 RET基因突變與CCHS 先天性中樞肺換氣不足綜合征（CCHS）是一種罕見而獨(dú)特的疾病。CCHS通常與其他神經(jīng)嵴細(xì)胞病變疾病相聯(lián)系,，尤其是HSCR,。CCHS病人HSCR發(fā)病率很高，而RET,，EDNRB是導(dǎo)致HSCR最主要的突變基因,，已證實(shí)它們和神經(jīng)嵴細(xì)胞的增殖、分化和遷移有關(guān),，因此多年來許多研究均圍繞CCHS與RET及EDNRB 基因突變之間的關(guān)系展開,。目前，大多數(shù)研究并未發(fā)現(xiàn)CCHS病人RET及EDNRB基因有氨基酸錯(cuò)譯的突變,。但最近Kanai等人報(bào)道在一名日本CCHS病人中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)R114H的點(diǎn)突變并排除了等位基因的可能,，認(rèn)為這個(gè)點(diǎn)突變與CCHS發(fā)病有關(guān)[43]。
3.3.5 RET基因突變與其他疾病 動物實(shí)驗(yàn)表明Ret和GDNF發(fā)揮正常功能對精母細(xì)胞減數(shù)分裂形成精子十分重要,，RET基因缺失或突變會造成精子發(fā)育不良[44],。另外如前所述，Ret對于腎臟輸尿管芽形成及腎組織器官發(fā)育均很重要，一旦缺失會造成腎發(fā)育缺損,、功能不全,，個(gè)體無法維持生命。
總之,，神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體基因突變與疾病的研究能幫助我們更好地明確神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體的重要功能位點(diǎn)，無論對神經(jīng)營養(yǎng)因子與受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用模式研究還是對基因突變導(dǎo)致疾病的臨床治療都非常有價(jià)值,。
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