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揭開膠原蛋白XVII的秘密：它如何在癌症中扮演關鍵角色？
膠原蛋白XVII，曾稱為BP180，是一種跨膜蛋白，對於維持細胞內與細胞外結構元素之間的聯結起著至關重要的作用。自1990年由Diaz及其同事首次識別以來，這一蛋白質的功能和重要性在生物醫學領域獲得了廣泛關注。
膠原蛋白XVII的基因COL17A1編碼的是該蛋白的α鏈，並且它在皮膚膠著作用中扮演關鍵角色。
膠原蛋白XVII不僅是基底膜區域的結構組件，也是皮膚角質形成細胞與基底膜之間的黏著介質。這一蛋白還被認為在維持角膜上皮的完整性方面發揮著關鍵的作用。COL17A1基因的突變與多種疾病有關，包括廣泛性萎縮性良性以及交界處表皮水疱症，甚至與重複性角膜侵蝕相關。隨著研究的深入，學術界開始注意到膠原蛋白XVII在癌症中的非凡角色。
結構
膠原蛋白XVII是一種三聚體，由三條α1(XVII)鏈組成，其作為一種跨膜蛋白存在於二型的取向中。每條180 kD的α鏈擁有一個約70 kDa的球形細胞內結構，這一結構與β4-整合素、Plectin及BP230進行相互作用，對於穩定地將半橋粒附著於角質形成細胞的中間纖維上至關重要。
大C末端的外域質量約為120 kDa，由15個膠原子結構子單元組成，這些子單元展示了典型的G-X-Y重複序列。
膠原蛋白XVII的結構特徵使其具有顯著的熱穩定性，並以靈活的桿狀三重螺旋形態存在。值得注意的是，最靠近膜的外域部分負責與α6整合素的結合，這一結合對膠原XVII進入半橋粒內部至關重要。
病理學
COL17A1基因的突變會導致膠原蛋白XVII的缺失或結構性改變，這進一步影響了表皮的粘附性，並造成皮膚在微小剪切力下出現水泡。基於這些突變種類的疾病稱為交界處表皮水疱症，這是一種自體隱性遺傳的皮膚疾病，具有變異的臨床表現。在這些症狀的背後，可見與膠原蛋白XVII的功能行為密切相關的病理現象。
這類疾病的臨床特徵除了水泡和腐蝕外，還包括指甲畸形、脫髮和牙齒異常。
膠原蛋白XVII在Bullous pemphigoid (BP) 和妊娠性皮膚疱疹( HG)等後天性皮膚水疱性疾病中也發揮著自體抗原的角色。抗體的附著打亂了膠原蛋白XVII的黏合功能，這進而導致表皮與真皮之間的分離。
癌症中的角色
近年的研究表明，COL17A1基因在各類癌症中的表達異常。特別是在五種上皮類癌症中，包括乳腺癌、宮頸癌、頭頸癌及兩種肺癌中其表現均顯示異常。這些癌症中的膠原蛋白XVII表現變化，令研究人員重視其在腫瘤進展中的潛在作用。
在乳腺癌中觀察到的表達減少，而在其他癌症類型中則顯示出表達增加的趨勢。
這些結果提示了膠原蛋白XVII可能在腫瘤環境中的多樣角色，無論是促進腫瘤的生長還是在一定的條件下抑制腫瘤的發展，這些都有助於我們進一步理解其在癌症中的複雜性。
脫落與交互作用
膠原蛋白XVII會不斷從角質形成細胞表面脫落，這一過程是由TNF-α轉化酶（TACE）所介導的，且與脂質筏的依賴性有關。此酶的活性使得膠原蛋白XVII可進一步進行磷酸化，使脫落過程受到負向調控。
此外，膠原XVII與多種結構蛋白質進行交互作用，包括角蛋白、Dystonin等，這增強了其在細胞結構中的重要性。
未來的探索方向
隨著對膠原蛋白XVII及其在各種疾病中作用的深入研究，其潛在的治療應用和診斷指標逐漸引起注意。科研人員希望能夠藉助於這一蛋白質的深入探討，設計出更具針對性的療法來應對與其相關的疾病。
這一研究是否有可能成為我們抵禦癌症的重要策略，甚至改變我們對膠原蛋白的傳統認知？
