胶质瘤是原发性脑肿瘤的最常见形式。尽管在检测和治疗方面取得了显着进展，但由于神经胶质瘤的高度侵袭性生物学行为和治疗耐药性，大多数神经胶质瘤患者的预后仍然令人沮丧。据报道，许多环境和遗传风险因素与神经胶质瘤的致癌作用有关。近年来，基因组分析使用无偏倚的全基因组关联研究设计，通过基因组分析确定几种新的胶质瘤遗传危险因素。尽管如此，神经胶质瘤的病因仍是许多未解之谜。
　　 雷帕霉素途径的机械靶标在几个主要的细胞过程中起关键作用，例如细胞代谢，增殖，生长和凋亡。在几乎所有类型的癌症中均已观察到MTOR信号失调。MTOR复合体2是MTOR途径的重要组成部分之一。它被认为通过磷酸化和激活AKT直接驱动癌变，从而促进肿瘤细胞的增殖和存活。先前的研究表明，MTORC2是PTEN诱导的前列腺癌发展所必需的在小鼠中的丢失。此外，发现抑制MTORC2活性可降低乳腺癌细胞的细胞周期进程，增殖和生长。在神经胶质瘤中，还发现MTORC2活性升高，然后增强肿瘤细胞增殖和侵袭力。此外，已鉴定出MTORC2在胶质母细胞瘤生长所必需的代谢重编程中起着中心调节作用。这些结果突出MTORC2在神经胶质瘤癌变中的重要性。
　　 丝裂原激活的蛋白激酶相关蛋白1是MTORC2的必不可少的组成部分。MTORC2的组装是必需的。通过交替剪接产生至少五种MAPKAP1的同工型，其中三种涉及组装三种不同形式的MTORC2。多项研究表明，MAPKAP1在维持MTORC2激酶活性中起关键作用。MAPKAP1磷酸化也被确定为AKT和MTORC2之间的正反馈回路的核心，从而导致AKT完全激活。另外作为选择性衔接子，MAPKAP1可以确定MTORC2的底物特异性。除了作为MTORC2的组分，MAPKAP1还起MEKK2和Ras相互作用蛋白的作用，并参与调节MEKK2的活化和RAS信号传导。在对肿瘤组织和细胞系进行分析的基础上，多项研究发现，MAPKAP1的过表达通过影响上皮-间充质细胞而促进多种癌症的增殖，侵袭和转移。
　　 增强子是一种可以显着激活基因表达的远程作用的顺式调控元件。越来越多的证据表明，增强子功能失调在癌症发病机理中起着重要的作用。GWAS鉴定出的几种新的癌症易感性遗传变异被证明是增强子变异，并影响增强子的调节活性。因此，假设MAPKAP1的增强子变体可能通过影响增强子的调节活性而赋予神经胶质瘤易感性。为了检验这一假设进行一项由400名神经胶质瘤患者和651名对照组成的病例对照研究，以研究MAPKAP1增强子变异之间的关联和神经胶质瘤易感性。然后，探索与神经胶质瘤相关的增强子变体的功能相关性。这项研究由400名神经胶质瘤患者和651名无癌人群对照组成。先前关于神经胶质瘤的分子流行病学研究包括这个病例对照小组的一部分。从2010年1月至2016年7月在医院招募患者。所有经组织病理学证实为神经胶质瘤的患者均入组。根据2007年WHO对中枢神经系统肿瘤的分类，至少两名当地病理学家对每位患者进行了病理诊断。在收集患者的同一时期，根据健康筛查检查，招募没有个人癌症史的医院对照。对照在频率上与患者的性别和年龄相匹配。征募时从每个受试者获得书面知情同意。出国看病网研究得到医院机构审查委员会的批准。
　　 使用VISTA增强浏览器探索潜在的促进MAPKAP1。EnsemblGenomeBrowser用于显示感兴趣区域的详细信息。的电位增强剂MAPKAP1在VISTA轨道被证明。潜在增强剂的序列的进化保守MAPKAP1由GERP保护分数。1KGEAS公用短变体轨道，其显示与次要等位基因频率大于东亚个体1％变体被用来屏幕位于的潜在增强剂的常见遗传变异MAPKAP1。使用Haploviewv4.2软件，选择CHS人群中MAF大于10％的常见变体来评估连锁不平衡状态。选择标签变体进行基因分型。使用商业的TiangenTIANamp基因组DNA试剂盒从外周血淋巴细胞中提取基因组DNA样品。使用SequenomMassARRAYiPLEX平台分析候选增强子变体的基因型。为了进行基因分型质量控制，进行基因分型测定的人员不知道受试者的病例对照状态。由不同人员对5％的蒙版病例和对照随机样本进行两次测试，所有蒙版重复集的结果均一致。
　　 荧光素酶报告基因测定中，含有1507-bp的DNA片段rs473426等位基因G和对应于所述增强hs185MAPKAP1将其合成并亚克隆到pGL3-启动子载体中。然后将命名为PG的构建体进行位点特异性突变，以创建包含rs473426C等位基因的PC构建体。对两个构建体PG和PC进行限制性酶切图谱和测序，以确认其真实性。出国看病网使用Celetrix电穿孔仪分别用空的pGL3-启动子载体，PG和P–C构建体电转染U251细胞，并通过DNA指纹分析进行了鉴定。共转染pRL-TK载体，以标准化转染效率。对于每个构建体，进行了三个独立的转染实验，每个实验进行三次。使用高通量微阵列已经测量了来自210个无关HapMap个体的淋巴母细胞系中的全基因组基因表达水平。使用基因表达综合体，它是高通量微阵列和下一代序列功能的国际公共存储库。基因组数据集，以提取MAPKAP1的标准化基因表达数据。GEO登录号和目标IDMAPKAP1分别是GSE6536和GI_34147366-S。通过中值归一化方法对所有HapMap个体进行归一化的基因表达数据用于出国看病网研究。rs473426和rs1339499用于210个的HapMap个体的基因型数据是从1000基因组项目和国际HapMap计划萃取。
　　 使用BersinBioEMSA试剂盒。在5％PAGE上分离反应混合物，并通过链霉亲和素-HRP缀合物检测产物。在添加生物素标记的探针之前，将100倍摩尔过量的未标记寡核苷酸添加到反应混合物中进行竞争。携带rs473426GG基因型的U251细胞在1％甲醛中交联10分钟。然后，超声处理细胞裂解液，并使用BersinBioChIP试剂盒。用针对NFIC的抗体进行免疫沉淀。用引物5'-GCAGTGAAGTTAAAGGCAGAGC-3'和5'-TGTCAGTTTTGCTACCCCGG-3'通过PCR分析纯化的DNA，产生包含rs473426的153bp的DNA片段。然后，对从用NFIC抗体免疫沉淀的纯化DNA扩增的PCR产物进行测序。为了验证NFIC转录因子与rs473426之间的结合是非随机的，基因型与发生神经胶质瘤的风险之间的关联通过比值比及其95％置信区间进行估算，这些比值是使用StatisticAnalysisSystem软件。在适当的情况下，对所有OR进行性别和年龄调整。为了评估其重要性，进行Bonferroni校正，以校正单基因座关联结果的P值，以进行多次测试。赔率趋势的检验是基于假设乘法模型的似然比检验。使用t检验检查荧光素酶报道基因基因表达和MAPKAP1表达水平的差异。P<0.05的值被用作统计显着性标准，所有统计检验均为两面。
　　 总结患者和对照组的基线特征，在本病例对照组中，神经胶质瘤患者或对照的平均年龄分别为45.51±15.21岁或50.75±11.32岁。患者由242名男性和158名女性组成，而对照组由411名男性和240名女性组成。在这400例患者中，有248例被诊断患有星形细胞肿瘤，其中79例被分类为少突胶质细胞瘤，其中31例患有少星形胶质细胞肿瘤，其中42例属于其他组织学类型。成功收集了379位患者的详细WHO肿瘤分级数据。在这些患者中，WHOI级为24，WHOII级为118，WHOIII级为81，WHOIV级为156。使用VISTAEnhancerBrowser浏览MAPKAP1的潜在增强子。鉴定了两个基因内增强子。这两个增强子均位于MAPKAP1的内含子中。进一步的分析中排除hs788，因为在CHS人群中没有MAF大于10％的常见变异。GERP保守性得分轨迹表明，增强子hs185具有极端的进化序列保守性。在hs185中发现三个常见的变体rs1339499，rs473426和rs13300639。rs1339499和rs13300639处于强连锁不平衡状态。因此，在该研究中对标签变体rs473426和rs1339499进行了基因分型。
　　 rs473426和rs1339499的基因型频率汇总。对照中两个变体的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。然后使用对性别和年龄进行调整的逻辑回归模型，检查候选增强子变异体是否与神经胶质瘤风险相关。研究发现与rs473426GG基因型相比，rs473426GC基因型与胶质瘤发生风险显着增加。还发现rs473426CC基因型会增加神经胶质瘤发生的风险。结果表明，rs473426C等位基因是危险等位基因，并且以等位基因剂量依赖性方式起作用。当收集rs473426GC和CC基因型进行分析时，调整后的OR为1.53。在对Bonferroni进行两次测试校正后，rs473426的关联仍然很重要。还发现其他候选增强子变体rs1339499与神经胶质瘤易感性显着相关。与rs1339499TT基因型相比，携带rs1339499TC基因型的受试者发生胶质瘤的风险降低，具有统计学意义，校正后的OR为0.76。但是，将rs1339499TC和CC基因型进行分析后，发现胶质瘤发生的风险显着降低。不幸的是，在Bonferroni更正两次测试之后，rs1339499的协会才刚刚接近重要性的边界。
　　 通过计算每个受试者中保护性等位基因的数量，进一步检查保护性等位基因rs473426G和rs1339499C是否具有累积关联。发现带有更多保护性等位基因的OR逐渐降低，除了带有4个保护性等位基因的OR的频率极低。与不携带保护性等位基因的受试者相比，携带一个，两个，三个或四个保护性等位基因的受试者调整后的OR为1.05，0.85，0.53，或0.61，分别与P=0.011从趋势检验。由于Bonferroni校正后rs473426的关联性显着，因此在显性模型中对rs473426进行亚组分析。在所有子组，携带rs473426GC或CC基因型的个体更可能有患神经胶质瘤。在男性和年龄超过50岁的受试者中观察到发生神经胶质瘤的风险显着增加，调整后的OR分别为1.95和2.27，分别。在按WHO等级分层的亚组分析中，发现rs473426显着提高了WHOIV级神经胶质瘤的风险。当患者进一步分为低度脑胶质瘤和高度脑胶质瘤时，发现rs473426与高度脑胶质瘤的风险增加显着相关。在其他亚组中没有显着关联，部分原因可能是由于层内的样本量较小。
　　 然后进行荧光素酶报告基因检测，以研究rs473426是否对增强子hs185的调节活性有影响。包含增强子hs185的PG和PC结构均比空的pGL3-启动子质粒具有更高的荧光素酶表达。结果表明，hs185在体外起功能增强子的作用。此外，观察到含有rs473426G等位基因的P–G构建体的荧光素酶表达比含有rs473426C等位基因的P–C构建体的荧光素酶表达高约两倍，其值为0.68±0.04对0.31±0.04。结果表明rs473426G大于C变化影响hs185的调节活性。为了检查rs473426是否对功能效果MAPKAP1体内表达，调查rs473426基因型之间的关联MAPKAP1使用公共数据表达水平。出国看病网发现与rs473426等位基因C受试者具有低MAPKAP1比那些没有rs473426C等位基因的表达水平。在所有HapMap群体中，MAPKAP1的受试者rs473426CC基因型的表达水平比用rs473426GG基因型显著降低，与所述的值为11.04±0.04对11.14±0.03。在代表东亚人群的HapMapCHB和JPT人群中，MAPKAP1显着降低rs473426CC基因型的受试者的表达水平也高于rs473426GG基因型的受试者的表达水平。因为观察到保护性等位基因rs473426G和rs1339499C与神经胶质瘤风险的累积关联，因此调查保护性等位基因是否对MAPKAP1表达具有累积作用。在逐渐增加MAPKAP1带有保护等位基因更大数量的表达水平，发现除了具有在HapMap项目CHB和JPT群体其频率极低4个保护等位基因。在HapMapCHB和JPT人群中，MAPKAP1明显更高与没有保护性等位基因的受试者相比，在具有三个保护性等位基因的受试者中发现表达水平。
　　 然后进行EMSA，以探索rs473426是否会改变核蛋白的结合模式或结合亲和力。EMSA显示，对于探针-G和探针-C的结合图案是相似的，而结合亲和力差异较大。在相同的实验条件下，核蛋白与Probe-G的结合亲和力大大高于Probe-C。分析表明，向反应混合物中添加50倍过量的未标记G探针或未标记C探针分别完全消除了DNA与蛋白质的相互作用。但是，过量50倍的未标记mut探针仅部分消除了DNA与蛋白质的相互作用，表明该结合具有序列特异性。为了检查体内哪些核蛋白与rs473426基因座结合，在具有rs473426GG基因型的U251细胞中进行ChIP分析，该基因型与核蛋白的结合亲和力高于其他基因型。含有rs473426轨迹的DNA用NFIC抗体特异性沉淀但不是非特异性的IgG，表示NFIC结合到rs473426轨迹在体内存在。在NFIC与随机选择的区域之间未发现明显的结合，表明NFIC非随机地与rs473426基因座结合。
　　 在出国看病网研究中，采用一种基于基因的方法来研究MAPKAP1增强子变异与神经胶质瘤易感性的关系。据出国看病网所知，这是第一个探索MAPKAP1增强子变异与癌症易感性之间关系的研究。证明在内含子增强的变体rs473426MAPKAP1是影响胶质瘤易感遗传因素。此外发现在降低该rs473426g大于的碳变化结果MAPKAP1通过改变转录因子NFΙC的结合亲和力和影响增强剂的调节活性的表达。虽然与MAPKAP1的其他增强子变体相关rs1339499刚走近经过多次检验校正意义的界线，rs473426和rs1339499与神经胶质瘤的风险和累积协会MAPKAP1观察到表达，提示rs1339499也可能是神经胶质瘤风险的因果变种。值得进行更大的样本量研究以检查rs1339499在神经胶质瘤癌变中的确切作用。几项研究已经观察到MTORC2在包括胶质瘤在内的各种癌症中均被过度激活。通过激活AKT，MTORC2可能在促进癌变中起重要作用。作为MTORC2的基本组成部分，MAPKAP1被认为是维持MTORC2激酶活性所必需的。在研究中还发现过表达MAPKAP1可以促进某些癌症的增殖，侵袭和转移。结果表明，MAPKAP1可能是致癌因子。然而，其他研究得出相反的结论，发现MAPKAP1的pleckstrin同源结构域可以与MTOR激酶结构域相互作用并抑制MTOR催化活性。另外，发现MAPKAP1的过表达抑制RAS对ERK，AKT和JNK的激活。这些矛盾的结果使得MAPKAP1在致癌作用中的作用仍然难以捉摸。在出国看病网研究中，发现rs473426C等位基因与神经胶质瘤发生的风险显着增加有关。此外，较低的MAPKAP1在具有rs473426C等位基因的受试者中发现表达水平。从逻辑上讲发现表明，MAPKAP1低表达是神经胶质瘤发生的危险因素。从一项肺癌研究中获得了类似的结果。结果发现在rs10118570等位基因A位于所述MAPKAP1启动子区显著增加肺鳞状细胞癌的风险。调查rs10118570基因型之间的关联MAPKAP1表达水平如上所述。与结果一致，具有风险等位基因rs10118570A的受试者更有可能具有较低的MAPKAP1表达水平。这些分子流行病学研究提供了逻辑证据来支持MAPKAP1可能在癌变过程中起抑癌作用的观点。
　　 在出国看病网研究中，发现rs473426G大于C的变化在很大程度上影响增强子的调节活性，这导致rs473426G等位基因在体内和体外驱动的基因表达均高于rs473426C等位基因。该作用可能是由于rs473426C等位基因结合被认为是转录激活因子的NFIC的能力降低所致。这项研究的主要局限性是在淋巴母细胞中评估了与基因型相关的MAPKAP1表达水平。尽管先前的研究发现血液和大脑中共有许多表达定量性状基因座，但仍有许多组织特异性表达定量性状基因座。因此，需要进一步的研究，以评估rs473426是否具有类似的功能效果MAPKAP1在两种淋巴细胞细胞和神经组织中的表达。综上所述，增强变种MAPKAP1rs473426被认定为一种新的易感基因神经胶质瘤的第一次。通过改变转录因子NFΙC的结合亲和力，导致降低的rs473426g大于的碳变化会改变增强剂的调节活性MAPKAP1表达。这些结果提供进一步的证据，突出了MAPKAP1作为神经胶质瘤癌变过程中的癌症抑制因子。