GSTM1

GSTM1 (glutathione S-transferase M1)，即谷胱甘肽硫转移酶M1，是负责多种致癌物质代谢的酶类家族GSTs中的一员。GSTM1属于其中的µ类，其功能是使各类亲电子化合物，如药物、环境毒素、氧化链产物等与谷胱甘肽结合并进入下一步的代谢步骤。

基因简介  

GSTM1全称glutathione S-transferase M1，中文名为谷胱甘肽硫转移酶M1。GSTM1基因位于第1号染色体1p13.3位置，全长5,925bp，有两种常见的mRNA剪接版本。一种全长1,161nt，共有8个外显子，编码219个氨基酸残基组成的蛋白质。另一种全长1,050nt，共有7个外显子，编码182个氨基酸残基组成的蛋白质。

基因分子生物学功能

谷胱甘肽硫转移酶由两个完全不同的超家族编码。目前为止，共有八种可溶性胞质哺乳动物的谷胱甘肽硫转移酶家族被发现，分别为alpha、kappa、mu、omega、pi、sigma、theta和zeta。GSTM1编码的蛋白属于mu（µ）家族。该家族的成员主要功能是使各类亲电子化合物，如致癌物质、药物、环境毒素、氧化链产物等，与谷胱甘肽结合进入下一步代谢。编码mu家族酶的基因集中在第1号染色体的1p13.3段，并且具有高度的多态性。这些遗传变异可以改变个体对致癌物质和毒物的易感性，以及对药物的毒副作用的敏感性。该基因最为常见的变异为整个基因的缺失型，该缺失型导致整个基因的功能丧失，与多种癌症的发病相关，会大大提高癌症的发病率。原因可能就是对环境毒物和致癌物质的易感性提高导致的。

参与的通路


谷胱甘肽硫转移酶类家族（GST）在机体内行使功能的途径是参与谷胱甘肽（GSH）代谢通路。

谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸构成的三肽物质，并带有活性的巯基，主要存在于细胞液内，在机体和细胞内行使多种生化作用，具有重要的意义。谷胱甘肽的一个主要作用，是通过谷胱甘肽硫转移酶类家族的作用，使谷胱甘肽的半胱氨酸残基上具有很强亲核力的巯基基团，去与亲电子的靶物质结合。通过谷胱甘肽和化学物质或其代谢反应产物结合，降低这些物质的毒性，使细胞免受损害。

谷胱甘肽所结合的亲电子物质包括很多种，如药物、环境毒素、氧化链产物等。常见的药物结合底物包括：水杨酸盐、扑热息痛、抗痨药、利尿酸、苯巴比妥、有机磷农药、抗肿瘤药物等。当谷胱甘肽与多种氧化链代谢产物反应后，产生的减毒结合物可使其易于进入下一步代谢，并最后以硫醇尿酸的形式排泄出体外。

依赖谷胱甘肽硫转移酶的谷胱甘肽代谢途径已经被证实和一些抗肿瘤化疗药物抵抗有关。谷胱甘肽代谢途径可以代谢环境毒素、致癌物质，起到保护机体抗癌作用；但同时也可以和化学治疗抗肿瘤的药物反应。由于现今使用的肿瘤化学治疗药物大多是一些生物毒素，所以它们也往往是谷胱甘肽硫转移酶的底物。谷胱甘肽硫转移酶的过度表达，会造成一些抗癌化疗药物与谷胱甘肽结合而丧失活性，并使肿瘤产生抗药性。这些化疗药物有Hydroxyalkenals、Carmustine、Nitrogen mustard、Melphalan、Ethacrynic acid、Corticosteroids、Phosphoramide mustard等等。肿瘤细胞在接触了这些抗癌化疗药物之后，会大量表达谷胱甘肽硫转移酶，促进谷胱甘肽代谢途径，从而产生药物抗性。

研究谷胱甘肽硫转移酶参与的谷胱甘肽代谢途径，对于癌症的预警、预防，以及癌症病人的治疗方案选择和预后，都具有重要的意义。

基因对疾病发生的影响

GSTM1基因的一种null基因多态型，即缺失GSTM1基因,使整个基因缺失并丧失功能，从而相当于增加了环境毒素和致癌物质的浓度，提高了个体罹患一系列类型癌症的风险。检测GSTM1基因null基因型，对于癌症发病的早期预警，癌症治疗的药物筛选以及预后都具有重要的作用。


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