CDH5基因｜基因功能、疾病关联、突变与血管生物学研究
CDH5编码血管内皮钙黏蛋白，是维持血管内皮屏障完整性和血管生成的关键分子，其异常与多种血管相关疾病和肿瘤进展密切相关。
基因信息卡
| 基因符号 | CDH5 |
|---|---|
| 基因全名 | cadherin 5 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 16q21 |
| NCBI Gene ID | 1003 ncbi.nlm.nih.gov/gene/1003 |
| Ensembl ID | ENSG00000179776 |
| UniProt ID | P33151 |
| OMIM ID | 601682 |
| HGNC ID | 1756 |
| 基因别名 | 7B4, CD144, VE-cadherin, cadherin 5, type 2 (vascular endothelium) |
基因功能与研究简介
CDH5基因编码血管内皮钙黏蛋白（VE-cadherin），是内皮细胞间黏附连接的关键组分，参与维持血管内皮屏障的完整性、调节血管通透性、介导细胞间通讯以及调控血管生成。CDH5通过其胞外结构域介导同型黏附，胞内结构域与catenin家族蛋白结合，连接至肌动蛋白细胞骨架，从而稳定内皮细胞层。CDH5在血管发育和稳态中发挥核心作用，其表达异常或功能失调与多种疾病相关，包括遗传性出血性毛细血管扩张症（HHT）、肿瘤血管生成、炎症和动脉粥样硬化等。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 遗传性出血性毛细血管扩张症（Hereditary Hemorrhagic Telangiectasia, HHT） | CDH5基因突变可能导致血管内皮屏障功能受损，引起毛细血管扩张和出血倾向。但CDH5突变在HHT中的致病性证据尚不充分，可能为潜在关联或修饰基因。 | 暂无明确证据 |
| 肿瘤血管生成（Tumor Angiogenesis） | CDH5在肿瘤血管内皮细胞中高表达，参与肿瘤血管生成和血管通透性调节，可能促进肿瘤生长和转移。 | 较强研究证据 |
| 动脉粥样硬化（Atherosclerosis） | CDH5表达下调或功能障碍可增加血管通透性，促进脂质沉积和炎症细胞浸润，参与动脉粥样硬化发生发展。 | 较强研究证据 |
| 炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease, IBD） | CDH5表达异常可能影响肠道血管屏障功能，加重炎症反应。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肺 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| 人脐静脉内皮细胞（HUVEC） | 暂无可靠数据 | CDH5高表达 |
| 人微血管内皮细胞（HMEC-1） | 暂无可靠数据 | CDH5高表达 |
| 人主动脉内皮细胞（HAEC） | 暂无可靠数据 | CDH5高表达 |
数据来源：Human Protein Atlas（proteinatlas.org）
突变与遗传变异
Hotspot Mutations
| 变体 | 类型 | 频率 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| c.2137C>T (p.Arg713Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function：导致截短蛋白，可能破坏细胞黏附功能 |
| c.1901G>A (p.Arg634His) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白结构，功能影响待验证 |
| c.2242C>T (p.Arg748Trp) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白结构，功能影响待验证 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
功能缺失型突变：导致CDH5蛋白表达减少或功能丧失，破坏内皮细胞间黏附，增加血管通透性。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据：目前未发现CDH5的功能获得型突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
显性负性突变：某些错义突变可能产生异常蛋白，干扰正常CDH5功能，但证据有限。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0007155 (cell adhesion) | • GO:0007156 (homophilic cell adhesion via plasma membrane adhesion molecules) |
| • GO:0005913 (cell-cell adherens junction) | • GO:0005886 (plasma membrane) |
| • GO:0005515 (protein binding) | • GO:0001944 (vasculature development) |
相关通路
• Cell adhesion molecules (CAMs) - Homo sapiens (human) (KEGG: hsa04514)
• Adherens junction - Homo sapiens (human) (KEGG: hsa04520)
• VEGF signaling pathway - Homo sapiens (human) (KEGG: hsa04370)
蛋白质功能简介
CDH5蛋白（VE-cadherin）是一种单次跨膜糖蛋白，属于II型经典钙黏蛋白家族。其胞外区域包含5个钙黏蛋白重复结构域，介导钙依赖性同型细胞黏附；胞内区域通过p120-catenin和β-catenin与肌动蛋白细胞骨架连接，稳定内皮细胞间连接。VE-cadherin在内皮细胞中特异性表达，是血管屏障功能的关键调节因子。它参与血管生成、血管通透性调控、白细胞外渗以及血管稳态维持。VE-cadherin的磷酸化修饰（如酪氨酸磷酸化）可调节其功能，影响内皮屏障的开放和关闭。
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