工程20（2023）9研究葡萄糖和脂质代谢Pleckstrin同源样结构域，家族A，成员1（PHLDA1）：驱动代谢性疾病放大图片作者：Jae Hyun Byun，Jack Chen，Richard C.奥斯汀·麦克马斯特大学肾脏病学部医学系，圣乔汉密尔顿研究所阿提奇莱因福奥文章历史记录：2021年12月30日收到2022年5月20日修订2022年5月30日接受2022年7月2日在线发布关键词：内质网应激代谢细胞凋亡细胞存活PHLDA 1A B S T R A C T普列克底物蛋白同源样结构域，家族A，成员1（PHLDA 1）是属于进化上保守的普列克底物蛋白同源相关结构域家族的多面细胞内蛋白。它的鼠同源物，T细胞死亡相关51（TDAG51）基因，最初发现其在T细胞杂交瘤的活化诱导的凋亡中的作用。近年来，PHLDA 1由于其与肥胖、脂肪肝、糖尿病、动脉粥样硬化和癌症的关联而受到越来越多的关注越来越多的证据也支持其在内质网应激信号通路中作为细胞凋亡、自噬和细胞增殖的重要介质的作用。本文就PHLDA1基因及其蛋白的调控、定位和功能的研究进展本文综述了PHLDA1在多种代谢性疾病中的促凋亡和抗凋亡作用。©2022 The Bottoms.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是一篇CC BY-NC-ND许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）中找到。1. 介绍代谢性疾病包括从癌症到脂质代谢失调的无数人类疾病。脂质代谢紊乱是肥胖、2型糖尿病（T2DM）、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）和心血管疾病（CVD）的主要原因。这些疾病的病因集中于营养过剩和久坐不动的生活方式引起的细胞内内质网（ER）应激和炎症。ER的功能已得到充分证实，包括钙调节和脂质产生，以及蛋白质合成、折叠和成熟[1]。从头多肽的不正确折叠通常导致它们在ER腔中的积累，导致称为ER应激的现象。 作为一种补偿机制，ER应激触发了几个质量控制信号级 联 ， 包 括 未 折 叠 蛋 白 反 应 （ UPR ） 、 自 噬 和 ER 相 关 降 解（ERAD）机制的激活，以维持ER稳态[2，3]。在哺乳动物细胞中，UPR 由三种 相互关联但独 立的跨膜蛋白 介导：肌 醇需要酶 1a（IRE1a）、激活转录因子6（ATF 6）和RNA依赖性蛋白激酶（PKR）样ER激酶（PERK）。在正常情况下，这些蛋白质与几种*通讯作者。电子邮件地址：austinr@taari.ca（R.C. Austin）。钙依赖性分子伴侣，包括78 kDa（GRP78）和94 kDa（GRP94）的葡萄糖调节蛋白。错误折叠的蛋白质在ER中的积累导致这些Chaperone从其同源配体移位到在ER腔中折叠的未折叠蛋白质这些分子伴侣从三种跨膜蛋白的释放导致几种信号级联的激活，这些信号级联负责分子伴侣表达增加、蛋白质降解和细胞凋亡。据广泛报道，这些途径的慢性UPR激活和失调导致一系列人类疾病和代谢紊乱[4，5化学分子伴侣如4-苯基丁酸（4-PBA）已被认为可缓解小鼠中ER应激驱动的代谢紊乱，并在针对肥胖症、糖尿病和其他代谢紊乱的几项临床试验中得到验证[15，16]。总的来说，尽管慢性UPR激活和疾病进展之间的关系已经确立，但ER应激诱导的基因普列克底物蛋白同源样结构域家族A成员1（PHLDA 1）基因在许多代谢疾病中的独特作用尚未完全阐明。2. 命名法最初基于其在凋亡抗原1（APO 1/Fas）介导的T细胞凋亡中的促凋亡作用鉴定了鼠同源物T细胞死亡相关51（TDAG 51）基因[17]。https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.05.0142095-8099/©2022 THE COMEORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可从ScienceDirect获取目录列表工程杂志首页：www.elsevier.com/locate/engT. Yousof，J.H.Byun，J.Chen等人工程20（2023）910最终，TDAG 51被归类为PHLDA成员，因为它与PHLDA 1人类同源物具有高度序列同源性，编码蛋白质的N-末端区域具有轻微的遗传变异[18]。虽然TDAG51主要与细胞死亡有关，但PHLDA1这个名字本身加强了它的多方面功能作用，就像它家族的其他成员一样，它超越了细胞凋亡。在这次审查中，统一的术语PHLDA1将被专门使用，与物种定义的一个前缀，即hPHLDA1的人类同源物和mPHLDA1的小鼠同源物。3. hPHLDA1基因hPHLDA1基因位于染色体12q15上，该区域已知含有编码核糖体和核小体蛋白的基因以及许多转录因子[19]。hPHLDA1基因的启动子区已定位于开放阅读框上游2210个核苷酸的区域，其中紧邻转录区中的大部分启动子活性位于起始起始密码子上游582个核苷酸处[20]。该核苷酸区域表现出双向活性，并且通过用离子霉素（一种用于增加细胞内钙水平的试剂）刺激在293 T细胞中鉴定了相应的反向转录物的表达，从而触发细胞凋亡和自噬[20]。此后已经显示，hPHLDA1基因的表达可以通过长非编码RNA（lncRNA）、微小RNA（miR）和环状RNA（circRNA）干扰而被抑制。最近，ENST00000552367（一种由PHLDA1基因反义链编码的885个碱基对（bp）lncRNA转录物）被鉴定为PHLDA1基因转录物的潜在负调节因子[21]。该lncRNA的转录物在妊娠期糖尿病诱导的巨大儿中高14倍，导致PHLDA1基因转录物显著降低[21]。一项单独的研究鉴定了另一种lncRNA，其具有抑制PHLDA1基因的能力，被称为缺氧诱导型因子1a反义RNA 2.这种抑制性lncRNA被认为在先兆子痫的发展过程中，作为赖氨酸特异性脱甲基酶1介导的PHLDA1基因转录在人滋养细胞中的表观遗传抑制的支架[22]。另一项研究表明，PHLDA 1基因是miR-101的直接靶基因[23]。虽然miR-101 模 拟 物 显 示 出 对 PHLDA 1 基 因 的 显 著 抑 制 ， 但circ_0027599/miR-101显示出对miR-101的抑制，从而恢复PHLDA1表达[23]。Wang等人[23]报道了通过circ_0027599/miR-101调节PHLDA 1虽然miR-194-也是一种PHLDA 1阻遏物-可以被lncRNASNHGR 1隔离，但这与胶质瘤中PHLDA 1表达增加相关[24]。需要进一步的研究来确定PHLDA1表达的非编码RNA调节的普遍性及其在代谢性疾病和癌症中的结果4. 蛋白质结构全长hPHLDA1信使RNA（mRNA）转录物由1955个核苷酸组成，包含两个合理的起始序列[17，25]。有证据表明，第二个内部起始序列是编码较短的44 kDa hPHLDA1蛋白的主要翻译起始位点[20，25]。hPHLDA1蛋白由260个氨基酸组成，其中PHLDA 1的N-末端一半含有蛋白的结构PHLD区，类似于具有七个b-折叠和在第三和第四个b-折叠之间被15个氨基酸的聚谷氨酸（poly Q）重复中断的单个a -螺旋的独特分裂PHLD（图1A和1B）。 1（a）和（b））[26]。PHLD区之后是富含脯氨酸-谷氨酰胺（PQ）的重复区和C-谷氨酰胺重复末端富含脯氨酸-组氨酸（PH）重复序列（图1（a）和（b））[17]。 mPHLDA1蛋白含有261个氨基酸，与hPHLDA1共有89.4%的序列保守性（图1A）。1（c））。据报道，PQ/PH富集蛋白的表达参与神经元细胞的转录调节和细胞凋亡[25]。在果蝇中，富含PQ/PH重复序列的蛋白质已被证明具有核苷酸结合能力，这表明PHLDA 1也可能具有转录活性，目前正在研究[27]。此外，与全长hPHLDA 1相比，发现hPHLDA 1的PQ/PH富集区的过表达是细胞毒性的有效诱导物[28]。相比之下，PHLDA1的PHLD与热休克蛋白相互作用，以防止人胚肾（HEK293）细胞和小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）中的细胞死亡[28]。PQ区域引入了具有不同功能性的几种PHLDA1亚型的可能性。PQ区域的存在被假定为诱导基因组不稳定性，导致由于蛋白质长度的变化而改变的蛋白质功能，如在几种含聚Q的蛋白质中所观察到的[29]。PQ区域的存在突出了在检查其在癌症和其他代谢疾病中的表达时准确报告PHLDA1长度的需要不同的异构体长度的PHLDA1可以通过设计功能测定来研究，以识别该蛋白质的特定片段深入研究PHLDA1基因的各种异构体和突变可以澄清其促凋亡和抗凋亡作用的差异。经典的普列克底物蛋白同源结构域因其将蛋白质靶向至含有磷酸肌醇磷酸（PIP）的膜双层并促进蛋白质-蛋白质相互作用的能力普列克底物蛋白同源结构域的特征通常在于两个正交的b-片层，每个b-片层由四条b-链、三个可变环和一个C-末端a-螺旋组成，而不管一级氨基酸序列的变化[30].尽管在PHLDA 1中观察到分裂的普列克底物蛋白同源结构域，但几项生物化学研究已经确定具有分裂的普列克底物蛋白同源结构域的蛋白质保留经典普列克底物蛋白同源结构域的构象[311999 年，PHLDA 1与PHLDA 2（IPL/Tssc 3）和PHLDA 3（Tih 1）一起被分类为新的普列克底物蛋白同源性相关家族成员，这是基于它们预测的结构基序和超过50%的共享序列同一性（图11）。[18]。PHLDA家族成员之间的功能作用的比较最近已被审查，虽然PHLDA 1是不成比例地研究相关，对PHLDA2和PHLDA3家族成员具有敏感性[34]。在过去的十年中，一个广泛的结论是成员之间的功能冗余，特别是涉及p53和Akt丝氨酸/苏氨酸激酶1（AKT）途径。此外，PHLDA1和PHLDA3基因都是p53的直接转录靶标，而PHLDA2尚未显示为直接靶标[35，36]。PHLDA1和PHLDA3也证明了通过其PHLD结合膜PIP的能力，这是维持细胞骨架组织的重要相互作用[35，37，38]。迄今为止，PHLDA1的晶体结构尚未得到解决，结构信息主要基于单独的序列预测。使用Phyre 2蛋白折叠识别服务器，以96.6%置信度将PHLDA 1的PHLD映射到信号传导蛋白磷酸肌醇3-激酶（PI 3 K）增强子（PIKE）的分裂普列克底物蛋白同源结构域（图1B）。[39]。PIKE是用于PI3K信号转导的整合的Rho鸟苷三磷酸酶（GTdR），并且具有通过其分裂的普列克底物蛋白同源结构域结合PIP的能力[40]。PIKE有几种亚型，包括PIKE-L、PIKE-A和PIKE-S;然而，已知只有PIKE-L和PIKE-S主要定位于细胞核[40]。此外，PIKE-L的分裂普列克底物蛋白同源结构域的生化分析揭示了功能性核定位序列基序[41]。相反，PIKE-A的序列分析T. Yousof，J.H.Byun，J.Chen等人工程20（2023）911图1.一、PHLDA1氨基酸序列以及与家族成员PHLDA2和PHLDA3的比较（a）hPHLDA 1的蛋白质示意图hPHLDA 1由260个氨基酸组成PHLDA 1含有三个额外的目标区域：富含谷氨酰胺的接头（聚Q）（灰色）、富含脯氨酸-谷氨酰胺（PQ）的重复序列（黄色）和C末端富含脯氨酸-组氨酸（PH）的区域（蓝色）。(b)hPHLDA1的氨基酸编码序列，相应区域加下划线。（c）使用WebLogo 3.4和Clustal多重序列比对生成的PHLDA 1的人和小鼠同源物之间的序列显示相似性字母的堆叠象征着序列中的每个位置每个堆叠的总高度表明该位置处的序列保守性（以位测量），而字母的高度反映该位置处相应氨基酸的相对频率（d）PHLD家庭成员。QQ：T. Yousof，J.H.Byun，J.Chen等人工程20（2023）912图二.使用Phyre 2的PHLDA 1的蛋白质折叠预测模型（置信区间使用色标表示）。（a，b）使用PIKE和Phyre2蛋白折叠识别服务器的分裂PH结构域呈现的PHLDA 1的PHLD的hPHLDA 1第9-141位残基的查询与显示了模型的两个备选视图（c）使用Phyre2预测的全长PHLDA 1的3D模型大的无序区域松散地围绕着结构化b-片芯。（d）来自Phyre2的 PHLDA 1的PHLD的二级结构和无序预测结果在PHLD中可以看到七个b-折叠，具有大的N-末端α-螺旋和第二和第三个α-螺旋之间的第二个α-螺旋，破坏了经典普列克底物蛋白同源结构域的七个b[39]经许可，转载自参考文献鉴定了截短的核定位信号，并显示其仅定位于细胞质中[41]。鉴于PIKE和PHLDA1之间的高度序列同源性，PIKE可用于建模和预测PHLD在PHLDA1中的功能作用。5. 组织表达和细胞定位基础PHLDA1 mRNA和蛋白质表达已被记录在广泛的哺乳动物组织中。人体组织样本的Northern印迹分析显示，肺和胰腺中PHLDA 1mRNA表达水平较高，脑、心脏、胎盘、肝脏和肾脏中表达水平中等[42据报道，在小鼠肺和肝组织中观察到高水平的mPHLDA1蛋白表达，而在胸腺和脂肪组织中中度表达[45]。癌症中PHLDA1表达的改变已被广泛综述[46]。在大多数癌症中，PHLDA 1的表达降低;然而，结直肠癌和骨肉瘤的情况并非如此[34，46]。Chiu等[47]鉴定了PHLDA 1在结直肠癌中的高表达-与hPHLDA 1在其他癌症中的表达形成直接对比。PHLDA1通常在整个肠的隐窝基底内的细胞中表达[48]。然而，相对于正常肠上皮，来自小鼠和人的结肠直肠癌肿瘤过表达PHLDA1 mRNA [49]。 这些结果通过小肠和大肠原发性腺瘤和癌肿瘤的免疫组织化学（IHC）染色进一步验证[48]。癌细胞系中PHLDA1的表达降低表明对细胞死亡的化学抗性和不同的耐受性，这将在本综述中进一步讨论[50]。PHLDA1在人体组织中的亚细胞定位变化很大，可能会影响这种蛋白质的功能人T. Yousof，J.H.Byun，J.Chen等人工程20（2023）913在脐静脉内皮细胞（HUVEC）中，PHLDA 1定位于细胞外周，在高半胱氨酸处理后核周定位增加[42]。此外，PHLDA1的核周定位与增强的同型半胱氨酸诱导的细胞死亡相关[42]。PHLDA1的定位和功能因细胞类型而异，因为在转移性黑色素瘤中观察到PHLDA1的强细胞质染色，这导致细胞凋亡抗性和生长失调[51]。同样，PHLDA1的内源性和强制性表达主要定位于T细胞的细胞质和核仁中，并导致蛋白质合成的抑制[52]。大量研究表明PHLDA1定位可能以组织和细胞依赖性方式与多种功能作用相关。6. PHLDA1及其在ER应激和细胞存活中PHLDA1基因的表达与其他经典ER应激反应基因的表达相似[53，54]。在暴露于广泛的ER应激诱导剂（包括毒胡萝卜素、吐尼卡霉素、法尼醇、二硫苏糖醇和环孢菌素）后，PHLDA 1表达水平显著上调，而减弱ER应激的试剂（如salubrinal和1，2-双（邻氨基苯氧基）乙烷-N，N，N0，N0-四乙酸（BAPTA））减轻PHLDA 1表达（图11）。3）[42，55，56]。此外，之前的报道表明，PHLDA 1是蛋白毒性应激期间热休克因子-1（HSF-1）的可诱导靶点[28]。HSF-1已经显示直接与mPHLDA 1的N-末端PHLD结合，并显著减弱mPHLDA 1的凋亡功能[28]。使用同型半胱氨酸诱导的模型表征PHLDA1和ER应激之间的关联[42]。同型半胱氨酸处理增加了PHLDA1的表达，并导致培养的内皮细胞中的凋亡诱导的细胞凋亡或失巢凋亡[42]。用衣霉素-一种N-糖基化抑制剂和MEFs中成熟的ER-应激诱导剂处理，在mRNA和蛋白质水平上提高了PHLDA 1表达;然而，在该模型中没有研究细胞死亡作为结果[42]。在UPR的臂中，PERK途径被充分建立以促进真核翻译起始因子2a（eIF 2a）的磷酸化，其减弱从头蛋白质合成[57在MEF中，eIF2a的磷酸化被证明促进mPHLDA1表达，因为发现eIF2a磷酸化位点的突变对mPHLDA1表达至关重要[42，63]。为支持这些发现，salubrinal（一种选择性eIF 2 β抑制剂）在18 h后在HK-2肾近端小管细胞系中产生hPHLDA 1的显著下调[55]。此外，hPHLDA1是PERK途径中的重要因子，因为细胞质PHLDA1定位已显示强烈抑制293T细胞中的蛋白质翻译[52]。PHLDA1的过表达也显示与PERK通路的下游效应子CHOP共定位，CHOP是一种有效的细胞死亡诱导剂[64]。小鼠中PHLDA1的缺失通过削弱CHOP介导的损伤来保护免受衣霉素诱导的肾小管损伤[64]。的累积证据图三.引发ER应激或自噬的试剂激活PHLDA1。尖箭头表示激活，而平的不连续线表示抑制。ER应激通常通过错误折叠蛋白质的积累而被激活。ER应激诱导剂二硫苏糖醇（DTT）和同型半胱氨酸可导致二硫键（以其他ER应激诱导剂如衣霉素可通过抑制N-糖基化引起错误折叠的蛋白质聚集体ER应激也可以通过抑制细胞内钙转运来激活：Thapsigargin抑制肌质内质网钙腺苷三磷酸酶（SERCA）泵，从而直接消耗ER钙并导致PHLDA 1的ER应激激活UPR的PERK途径是一种代偿性反应，旨在恢复蛋白质稳态并调节细胞死亡途径。PERK通路可以通过用过氧亚硝酸盐、法尼醇和环孢菌素A在PERK途径的下游，细胞死亡的重要调节因子是真核翻译起始因子2a（eIF2a），其可以用以下物质减弱：有益健康的。已显示抑制eIF2a降低PHLDA1表达。高糖、胰岛素和胰岛素生长因子-1（IGF-1）激活受体酪氨酸激酶，进而刺激PI 3 K和PIP结合。PHLDA 1的表达已被证明是由PI 3 K和雷帕霉素诱导的自噬诱导的-一种可被AKT活性抑制的刺激。HSF-1：热休克因子-1; CHOP：C/EBP同源蛋白，一种有效的细胞死亡诱导剂;Pi：磷酸盐。T. Yousof，J.H.Byun，J.Chen等人工程20（2023）914进一步增强了PHLDA 1作为PERK活化的下游效应物与eIF2α和CHOP串联调节蛋白质翻译和细胞死亡途径的潜在作用。尽管许多研究已经证明了PHLDA1和细胞凋亡之间的关系，但这种关系的性质在不同的组织和物种中是高度可变的PHLDA1的上调不是普遍的促凋亡，表明这种蛋白质具有相对复杂的稳态作用。PHLDA 1的促凋亡特性最初被认为发生在Fas介导的凋亡过程中[17]。PHLDA1的上调与活化诱导的细胞死亡（AICD）相关，如最初通过对T细胞受体AICD抗性T细胞杂交瘤群体的研究所证明的[17]。发现这种独特的细胞群缺乏PHLDA1表达，这表明该蛋白参与了T细胞受体介导的细胞死亡途径，并促进其归类为促凋亡蛋白[17]。后来，在使用mPHLDA1缺陷（mPHLDA 1-/-）小鼠的体内在不存在mPHLDA1的情况下，未观察到T细胞AICD、免疫系统、生理学或整体器官发育的变化[65]。另一项研究进一步证实，hPHLDA1表达与人T细胞中的AICD无关[66]。这些相互矛盾的结果表明，PHLDA1在AICD中的作用的初步体外研究和体内早期研究有示一积极相关性PHLDA 1在各种细胞系中的表达和细胞死亡，例如精母细胞、MEF 、HeLa 细胞和海马细胞 [25 ， 28 ， 67] 。值得注意的是，PHLDA 1的瞬时表达降低了H19-7海马细胞中的细胞存活，这提供了PHLDA 1可能介导凋亡过程的证据在另一项研究中，用PHLDA1特异性中和抗体显微注射H19-7海马细胞增加了总体细胞存活和增殖[25]。已证实黑素瘤衍生细胞系中PHLDA1表达与细胞生长和集落形成减少之间存在正相关性，如裂解的胱天蛋白酶9表达和裂解的聚腺苷二磷酸脂糖聚合酶活性（PARP）增加所示[51]。类似地，将PHLDA 1转染到HEK 293和Mel-Rif细胞中通过诱导半胱天冬酶-9依赖性细胞凋亡来抑制生长和集落形成[51]。相反，mPHLDA1在成纤维细胞中的抗凋亡作用在神经母细胞瘤细胞中，PHLDA1的表达导致自噬转录和蛋白质表达的显 著 降 低 ， 进 一 步 支 持 PHLDA1 作 为 自 噬 诱 导 剂 的 作 用 [74] 。hPHLDA1介导的自噬调控的证据是有限的，需要进一步的研究。总之，目前的证据表明PHLDA 1可以促进自噬。将PHLDA1严格分类为促凋亡蛋白或抗凋亡蛋白未能涵盖其其他生理作用，例如其与分化和调节过氧化物酶体增殖物激活受体c（PPARc）表达的新兴关联。7. PHLDA1通过负性抑制PPARc介导脂肪细胞分化和白色脂肪组织（WAT）扩增代谢性疾病可表现为营养摄入过量，导致WAT通过脂肪细胞增生和肥大病理性扩张[45，78]。先前，观察到PHLDA1与脂肪细胞中肥胖的转录组学信号负相关[79]。此外，抑制12周龄肥胖大鼠下丘脑中的神经肽Y-Y 5受体导致脂肪组织中的PHLDA 1上调，并由于睾丸后壁和附睾WAT降低而降低体重，支持脂肪组织中的PHLDA 1表达防止肥胖的观点[80]。在脂肪组织中，PHLDA1还参与前脂肪细胞分化的新的调节作用[45]。先前的一项研究发现，在3 T3-L1前脂肪细胞微阵列中，mPHLDA 1基因表达在分化的早期阶段上调[81]。在3 T3-L1分化过程中，mPHLDA 1基因的mRNA表达在分化2小时内增强，但在8小时时急剧减弱[45，81]。同时，mPHLDA1蛋白表达在分化后4天保持升高，并在第14天减弱[45]。升高表1PHLDA1表达与多种细胞类型中的细胞存活相关细胞类型PHLDA1表达对疾病T细胞杂交瘤##细胞凋亡[17]通过胰岛素生长因子-1（IGF-1）依赖性机制证实。靶向小干扰RNA（siRNA）H19-7海马细胞中和抗体##细胞凋亡;“细胞存活和增殖[25]针对mPHLDA 1的免疫抑制剂降低了IGF-1血清饥饿诱导的细胞凋亡[68]。在胚胎成纤维细胞中，mPHLDA 1显示出对反应性氧-精母细胞凋亡[67]MEFHSP抑制## 细胞凋亡[28]Ca 9 -22细胞沉默#“凋亡[70]与物种相关的胁迫[69]。此外，在Ca 9 -22细胞中通过siRNA敲低PHLDA 1增加了活化的半胱天冬酶3的表达，表明PHLDA 1在抑制细胞凋亡中起作用[70]。在源自条件性尤文肉瘤（EWS）/Friend leu的MEFs中，口腔癌细胞系和口腔角化细胞IMR-32神经母细胞瘤细胞[70]第七十话[74]第74话在克米亚病毒整合位点1（FLI 1）基因敲入胚胎中，EWS/FLI 1表达导致细胞凋亡[71]。然而，在这些细胞中，PHLDA 1基因显示出被EWS/FLI 1基因直接抑制HeLa细胞强制过度表达“HeLa-Hsp 40细胞强制过表达““细胞凋亡[28]#细胞凋亡[28]通过直接结合PHLDA1基因启动子[72]。表1[2019 - 05 - 17]【2019 - 05 - 17】总结的亲和反-黑色素瘤细胞系“#细胞生长和集落形成，凋亡数量[51]基于细胞类型和状态的PHLDA1的凋亡功能细胞凋亡的一个对应物是自噬途径，T47D乳腺癌细胞诱导“细胞凋亡和自噬[73]这是一种允许将降解的细胞内容物回收作为可再生能源的生物过程[76]。失调NIH-3 T3（NWTb 3）细胞IGF-1诱导的“#细胞凋亡[68]活性氧[69]自噬已经在无数疾病中被广泛综述[77]。雷帕霉素，一种众所周知的自噬激活剂和机制，SKBR3乳腺癌细胞被迫过表达“#细胞生长和菌落形成[75]雷帕霉素靶点（mTOR）抑制剂，显示上调T-47乳腺细胞中PHLDA 1的表达在这个模型中，沉默-HEK293细胞过表达“Mel-Rif细胞#细胞生长和菌落细胞凋亡[51]#细胞生长和菌落植入PHLDA1基因显著降低雷帕霉素诱导的自噬和细胞凋亡[73]。最近，PHLDA1基因的沉默，过度表达“形成“、细胞凋亡[51]HSP：热休克蛋白。T. Yousof，J.H.Byun，J.Chen等人工程20（2023）915在PHLDA1基因转录和PHLDA1蛋白水平表明，在早期前脂肪细胞的细胞调理的关键作用。为了支持这一假设，mPHLDA 1-在脂肪形成过程中，mPHLDA1与PPARc呈负相关，mPHLDA1的下调与PPARc基因的上调和脂肪细胞扩增增加相关[45]。此外，mPHLDA1基因的基因敲除和siRNA沉默均导致前脂肪细胞分化过程中PPARc活化加速，表明PHLDA1可能能够调节脂肪组织扩张通过抑制PPARc基因转录活性[45]。从那时起，mPHLDA1已成为一种新的PPARc负调节因子。mPHLDA 1的强制表达导致随后的PPARc结合，这导致3 T3-L1脂肪细胞中PPARc驱动的aP 2转录激活和PPARc-PHLDA 1表达仍然是健康前脂肪细胞分化和调节的关键组成部分，而PHLDA 1的下调可能与mPHLDA 18. PHLDA1水平下降与肝脏脂肪变性和损伤相关肥胖的特征在于代谢稳态的慢性功能障碍，并且通常是其他代谢疾病的前兆，例如葡萄糖耐受不良、胰岛素抗性和通常沉积在肝脏和脂肪库中的增加的全系统脂质积累。最常见的肥胖合并症包括T2DM、CVD和NAFLD[83，84]。已经注意到，不同的肥胖模型，包括 高脂 饮食、 四 氯化碳 和瘦 素缺乏 （ ob/ob ） ，都 导致肝 脏PHLDA 1蛋白表达的直接丧失[45]。更具体地说，在ob/ob小鼠中，肝脏mPHLDA 1mRNA和蛋白质的有害消耗与DNA超甲基化相关[85]。在同一项研究中，发现通过小发夹RNA（shRNA）体内敲低mPHLDA1基因可增加肝脂滴大小[85]。这些发现进一步证实了最初在mPHLDA 1-/-小鼠中观察到的表型根据这些发现，与正常健康对照相 比 ， 低 水 平 的 PHLDA1 最 近 被 认 为 是 非 酒 精 性 脂 肪 性 肝 炎（NASH）的标志物[86]。相反，PHLDA 1在维持肝脏稳态中的作用与其家族成员PHLDA 3的作用显著相反，后者通过促进ER应激的基于这些发现，似乎PHLDA 1和PHLDA 3在其对肝损伤的反应中具有相反的和可能的拮抗作用;然而，这种直接相互作用尚未显示。作为其在肥胖和肝脏由于PHLDA1的代谢，PHLDA1的丧失导致小鼠的胰岛素抵抗和葡萄糖不耐受[45]。迄今为止，尚未测量糖尿病患者中PHLDA1的表达。然而，最近的一份报告确定了PHLDA1调控序列中的胰岛素应答磷酸烯醇丙酮酸羧激酶（PEPCK）结合位点，将mPHLDA1归类为胰岛素应答基因[88]。PHLDA 1对AKT信号传导的抑制作用已在癌症背景下报道;因此，研究肥胖和糖尿病条件下的这些相互作用是重要的。目前的证据支持PHLDA19. PHLDA 1在动脉粥样硬化、炎症和血管钙化中的作用动脉粥样硬化是一种进行性疾病，其特征在于由脂质、钙沉积物和各种纤维成分组成的斑块积聚，导致主要动脉狭窄[89]。免疫细胞和慢性炎症也严重参与了动脉粥样硬化的整个进程单核细胞通过受损的内皮细胞壁从血流中浸润到内膜中，随后分化成巨噬细胞。这些巨噬细胞的作用主要包括通过吞噬作用代谢脂质，将其转化为泡沫细胞[90]。这些巨噬细胞中低密度脂蛋白（LDL）的过饱和和长期ER应激导致细胞凋亡，导致坏死核心的形成[91]。促炎细胞因子和趋化因子的释放以及血管平滑肌细胞（VSMC）迁移和细胞外基质分泌有助于形成包裹粥样硬化的纤维帽[92]。血管钙化的存在是晚期动脉粥样硬化的一个强有力的指标，由此在血管壁中形成羟基磷灰石晶体，降低动脉弹性并改变动脉粥样硬化斑块的稳定性[93，94]。动脉粥样硬化病变的纤维帽中存在的微钙化引起局部应力，导致帽破裂[95]。相比之下，较大的钙沉积物提供适度的斑块稳定性，并通过承担部分机械负荷来降低纤维帽上的应力[96]。新出现的证据表明，PHLDA1在CVD（图4）。在CVD的病例对照研究中，发现hPHLDA1基因突变与 CVD 和 心 肌 梗 死 显 著 相 关 [54] 。 在 mPHLDA 1 和 载 脂 蛋 白 E（ApoE）缺陷（mPHLDA 1-/- / ApoE -/-）小鼠中，PHLDA 1的下调通过调节细胞凋亡、胆固醇流出和过氧化物氧还蛋白-1表达，对动脉粥样硬化病变进展具有保护作用在ApoE-/-小鼠的相同背景中，发现PHLDA 1基因的缺失此外，mPHLDA 1观察到ApoE-病变中胆固醇的逆向转运（图4）[54]。mPHLDA 1-/- / ApoE -/-小鼠的主动脉根部已发现PPARc在腹膜巨噬细胞中胆固醇的反向转运中发挥作用，特别是那些存在于动脉粥样硬化病变中的巨噬细胞[97]。与野生型细胞相比，用LDL胆固醇（LDL-C）处理培养的mPHLDA1-根据这些观察，孤立的用GW 9662（一种PPARc拮抗剂）处理的mPHLDA1-总之，这些发现表明mPHLDA1也可能在胆固醇的易化和转运中发挥作用hPHLDA1的过表达已显示在人血管内皮细胞中诱导凋亡介导的程序性细胞死亡或失巢凋亡[42]。同时也有证据表明mPHLDA1在高同型半胱氨酸血症条件下动脉粥样硬化进展中的支持作用。ApoE-/-小鼠喂食高同型半胱氨酸饲料4周后 ，其主动脉根部总体而言，这些发现表明mPHLDA 1表达与肿瘤的发生/进展之间存在强相关性。T. Yousof，J.H.Byun，J.Chen等人工程20（2023）916见图4。 PHLDA1在动脉粥样硬化病变发展中的作用：在内皮细胞中，PHLDA1抑制过氧化物氧还蛋白的表达并增强氧化应激，氧化应激是动脉粥样硬化病变形成和进展的已知因素。升高的PHLDA1表达还抑制了PPARc表达，从而减少了胆固醇流出并增强了巨噬细胞泡沫细胞中的细胞内胆固醇积累。在VSMC中，已知PHLDA 1促进runt-related transcription factor 2（RUNX 2）基因转录活性和细胞内Pi的积累，以及促进血管钙化。动脉粥样硬化通过上调细胞死亡和巨噬细胞泡沫细胞形成。脂多糖（LPS）处理的鼠巨噬细胞RAW 264.7细胞显示mPHLDA1表达升高[42]。类似地，与野生型对照相比，从mPHLDA 1-此外，在肺挫伤小鼠模型中，肺挫伤是急性肺损伤和呼吸窘迫综合征的风险因素，使用siRNA下调mPHLDA 1可减少神经细胞浸润和其他炎症因子，如白细胞介素（IL）-1b、IL-6、肿瘤坏死因子（TNF）-a、在人和鼠VSMC中，PHLDA1的缺乏已被证明减弱了血管壁中层中无机磷酸盐（Pi）介导的羟基磷灰石矿物沉积。从机制上讲，PHLDA1表达的缺失通过减少VSMC中发现的主要Pi转运蛋白Pit-1的表达，减少了细胞对Pi（羟基磷灰石晶体的主要成分）的摄取[100]。在同一项研究中，mPHLDA 1矿物质定量和茜素红染色显示，与野生型对照组相比，mPHLDA 1-/-小鼠主动脉中的矿物质沉积减少。 原代mPHLDA 1-总体而言，这些发现表明，PHLDA1是PI介导的中膜血管钙化调节的关键参与者。10. 结论近年来，PHLDA1的两种同源物已被证明在各种病理生理条件下发挥关键作用本综述中概述的证据表明，PHLDA 1具有促凋亡和抗凋亡作用，这取决于细胞类型和疾病状态。尽管PHLDA1mRNA及其翻译蛋白可以通过各种治疗和刺激进行调节，但这种调节的作用与癌症和脂质紊乱有关，包括动脉粥样硬化进展、肥胖和脂肪肝疾病。尽管PHLDA1作为PPARc的负性调节剂在肥胖和脂肪肝疾病的情况下是有益的，但发现这在动脉粥样硬化中是有害的，其中PPARc功能是胆固醇转运所必需的。未来旨在探索PHLDA1亚型和突变的功能作用的研究可能会揭示特定的治疗靶点。文献还应关注在PHLDA 1表达存在或不存在的情况下，其他PHLDA家族成员是否具有代偿作用，以及这如何有助于疾病进展。根据这些重要发现，PHLDA1是几种疾病中的关键调节因子;因此，进一步阐明其作用将允许开发靶向这种未被充分认识的含PHLD的细胞蛋白的新治疗模式。致谢这项工作得到了理查德研究基金的部分支持C. 来自安大略省心脏和中风基金会（T-6146）、加拿大心脏和中风基金 会 （ G-13- 0003064 和 G-15-0009389 ） 和 加 拿 大 卫 生 研 究 院（74477）的Austin。圣约瑟夫保健汉密尔顿的财政支持得到承认。Richard C. Austin是安大略省心脏和中风基金会的职业调查员，并在肾脏科担任安进加拿大研究主席，圣约瑟夫作者Tamana Yousof和Jack Chen生成了数据。Tamana Yousof，JaeHyun Byun和Jack Chen撰写了手稿。T. Yousof，J.H.Byun，J.Chen等人工程20（2023）917Tamana Yousof，Jae Hyun Byun，Jack Chen和Richard C.奥斯汀修改了手稿。遵守道德操守准则Tamana Yousof，Jae Hyun Byun，Jack Chen和Richard C.奥斯汀声明，他们没有利益冲突或财务冲突披露。引用[1] 杨伟杰，王晓刚. 2型糖尿病是一种蛋白质错误折叠疾病。Trends Mol Med2015;21（7）：439-49.[2] 张文忠，张文忠. 内质网中错误折叠蛋白的存在是葡萄糖调节蛋白诱导的信号。Nature1988;332（6163）：462-4.[3] Gething MJ，Sambrook J.蛋白质在细胞中的折叠。Nature 1992;355（6355）：33-45.[4] 放大图片创作者：Kristan F，Kristan C.代谢紊乱中的内质网应激。细胞2018;7（6）：63。[5] Sozen E，Ozer NK.高胆固醇和内质网应激对代谢性疾病的影响：最新的小型综述。氧化还原生物学2017;12：456-61.[6] 曹世胜，罗桂玲，施立.内质网应激与人类疾病中的炎症相互作用。 J Cell Physiol2016;231（2）：288-94.[7] 作者：Wang S.未折叠蛋白反应对人类疾病的影响。J Cell Biol 2012;197（7）：857-67.[8] 塞泽尔·亚泽奇胰岛素抵抗、肥胖和脂毒性。In：Engin A，editor.实验医学与生物学进展。Cham：Springer;2017. p. 277- 304[9] 张晓青，徐艳芳，余春春，陈文祥，李玉梅。内质网应激在非酒精性脂肪肝发病机制中的作用。World JGastroenterol 2014;20（7）：1768-76。[10] Sun RQ，Wang H，Zeng XY，Chan SM，Li SP，Jo E，et al. 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