CST3基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
CST3基因编码胱抑素C，是半胱氨酸蛋白酶抑制剂，参与多种生理和病理过程，与阿尔茨海默病、脑淀粉样血管病等疾病密切相关。
基因信息卡
| 基因符号 | CST3 |
|---|---|
| 基因全名 | cystatin C |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 20p11.21 |
| NCBI Gene ID | 1471 ncbi.nlm.nih.gov/gene/1471 |
| Ensembl ID | ENSG00000101439 |
| UniProt ID | P01034 |
| OMIM ID | 604312 |
| HGNC ID | 2475 |
| 基因别名 | ARMD11, HEL-S-2, MGC117327 |
基因功能与研究简介
CST3基因编码胱抑素C（Cystatin C），是一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂，广泛存在于人体体液中。它通过抑制组织蛋白酶B、L等，参与蛋白质分解代谢的调控，并在细胞外基质重塑、炎症反应和神经退行性疾病中发挥重要作用。CST3基因突变与遗传性脑淀粉样血管病（HCHWA-D）相关，其多态性也与阿尔茨海默病风险相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 遗传性脑淀粉样血管病（HCHWA-D） | CST3基因的致病性突变（如p.Leu68Gln）导致胱抑素C蛋白异常聚集，沉积于脑血管壁，引起血管破裂和脑出血。 | 已明确致病（OMIM） |
| 阿尔茨海默病 | CST3基因的A25T多态性可能增加阿尔茨海默病风险，但机制尚不完全明确，可能涉及Aβ沉积和神经炎症。 | 具有较强研究证据（ClinVar, PubMed） |
| 年龄相关性黄斑变性（AMD） | CST3基因变异与AMD风险相关，可能通过影响补体通路和蛋白酶抑制功能。 | 潜在关联（GWAS） |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 脑 | 高表达 | nTPM数据暂无可靠数据 |
| 肾 | 高表达 | nTPM数据暂无可靠数据 |
| 肝 | 中等表达 | nTPM数据暂无可靠数据 |
| 血液 | 高表达 | nTPM数据暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HeLa | 暂无可靠数据 | 宫颈癌细胞系 |
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 人胚肾细胞系 |
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经母细胞瘤细胞系 |
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 |
|---|---|---|---|
| p.Leu68Gln | 错义突变 | 罕见 | 致病性突变，导致蛋白聚集，引起HCHWA-D |
| p.Ala25Thr | 错义突变 | 常见多态性 | 可能增加阿尔茨海默病风险，功能影响尚不明确 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
暂无明确证据表明CST3突变导致功能丧失。
Gain of Function（功能获得，GOF）
p.Leu68Gln突变可能通过获得毒性功能（蛋白聚集）导致疾病。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004869 (cysteine-type endopeptidase inhibitor activity) | • GO:0005615 (extracellular space) |
| • GO:0005576 (extracellular region) | • GO:0006954 (inflammatory response) |
| • GO:0007411 (axon guidance) |
相关通路
• hsa04610 (Complement and coagulation cascades)
• hsa04145 (Phagosome)
蛋白质功能简介
胱抑素C是一种由CST3基因编码的分泌型蛋白，由120个氨基酸组成，分子量约13.3 kDa。它属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族2，主要抑制组织蛋白酶B、L、H等。胱抑素C在体液中广泛存在，其浓度与肾小球滤过率相关，是临床常用的肾功能指标。此外，胱抑素C参与神经保护、炎症调节和肿瘤抑制等过程。
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