上皮细胞粘附分子；EPCAM

肿瘤相关钙信号传感器1；TACSTD1
由单克隆抗体 AUAI 定义的抗原; MIC18
膜成分，染色体 4，表面标记 1；M4S1
胃肠道肿瘤相关抗原 2、35-KD 糖蛋白
GA733-2

HGNC 批准的基因符号：EPCAM

细胞遗传学定位：2p21 基因组坐标（GRCh38）：2:47,369,311-47,387,020（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

Spurr 等人（1986）表征了由单克隆抗体 AUAI 定义的人类细胞表面抗原。该基因产物仅在上皮细胞上表达。AUAI 抗体检测到单个 35-kD 蛋白质。

Szala等（1990）从表达结直肠癌细胞cDNA文库中克隆了GA733-2的cDNA，转染至COS细胞并用GA733单克隆抗体进行免疫选择。预测的 314 个残基蛋白质被加工成 232 个氨基酸的成熟抗原。尽管观察到了其他物种，但糖基化蛋白主要为 40 kD。Strnad 等人（1989）从肺腺癌细胞系 UCLA-P3 中孤立鉴定出相同的 cDNA，并命名为 KSA。同样，Perez 和 Walker（1989）获得了相同的 cDNA，他们将其命名为 KS1/4 抗原。GA733-2与GA733-1（137290）相似度约为49%。两种 GA733 抗原具有相似的亲水图，其中包括 2 个疏水区域。氨基末端的结构域预示着信号肽，而羧基末端的疏水结构域很可能是跨膜序列。Northern 印迹分析表明，来自结直肠癌和胰腺癌的细胞系中有 1.45 至 1.5 kb 的转录本。在正常结肠以及肺和结肠腺癌系中也检测到了 mRNA。

Schnell等人（2013）表明，推导的314个氨基酸的EPCAM蛋白具有N端信号序列，随后是EPCAM基序1、甲状腺球蛋白（188450）1A型重复序列、C附近的跨膜结构域末端和短的细胞质尾。大的胞外结构域还具有 3 个可能的 N-糖基化位点。Schnell et al.（2013）指出EPCAM在肠上皮基底外侧膜上表达，具有隐窝中高表达到绒毛中低表达的梯度。转染的 HEK293T 细胞的 SDS-PAGE 检测到表观分子量约为 39 kD 的 EPCAM。一部分 EPCAM 被分泌到培养基中。

▼ 基因结构

Linnenbach等（1993）表明编码GA733-2（M4S1）的基因含有9个外显子。通过对 GA733-2 基因组序列的研究以及 GA733-2 和 GA733-1 基因启动子区域的比较，作者得出结论，GA733-1 是由 9 外显子 GA733-2 基因通过 mRNA 逆转座形成的。中间的。

▼ 测绘

Spurr et al.（1986）通过对人-小鼠体细胞杂交体的分析，将MIC18基因定位到人类染色体2。Durbin等（1990）通过PCR分析证实了MIC18基因定位到染色体2。Calabrese等（2001）通过荧光原位杂交将EPCAM（TACSTD1）基因定位到2p21。

▼ 分子遗传学

先天性簇状肠病

在一个墨西哥裔美国人血统的家族中，有两个同为堂兄弟姐妹的男孩患有先天性簇状肠病（CTE）（DIAR5；613217）对应到染色体2，Sivagnanam et al.（2008）在两个受影响个体（185535.0001）中鉴定出EPCAM基因剪接位点突变的纯合性。父母和一名未受影响的同胞是该突变的杂合子，而在 400 名对照者中未检测到这种突变，其中包括 200 名墨西哥裔美国人后裔。对另外 3 名不相关的 CTE 患者进行 EPCAM 分析，发现加拿大本土患者的另一个剪接位点突变（185535.0002）为纯合性，俄罗斯患者的错义突变（C66Y；C66Y；185535.0003）；其余患者未发现突变。十二指肠活检组织的免疫组织化学染色显示，与年龄匹配的对照和 1 名炎症性肠病对照患者相比，所有 5 名患者的上皮 EPCAM 染色均缺失或显着减少（参见 IBD1, 266600）。Schnell等人（2013）重新研究了Sivagnanam等人（2008）在EPCAM基因中仅检测到杂合C66Y取代的俄罗斯患者，并鉴定了一个额外的内含子突变（185535.0009），预计该突变会导致体内过早终止。 EPCAM 胞外域。

Al-Mayouf 等人（2009）在一名 4 岁时出现慢性炎症性关节炎的 CTE 患者中鉴定出 EPCAM 基因（185535.0004）中 1-bp 插入的纯合性。

Sivagnanam等人（2010）在一名患有先天性簇状肠病的女婴中鉴定出EPCAM基因（R138X；R138X；185535.0007）。

Schnell等人（2013）在HEK293T细胞中表达了野生型EPCAM和7种突变体，模拟引起先天性簇状肠病的突变。SDS-PAGE和免疫组织化学分析表明，大多数突变蛋白的表达水平低于野生型EPCAM，并且没有突变蛋白定位于质膜。大多数截短突变导致 C 端跨膜结构域丢失，并且一些突变蛋白在 ER 中分泌或降解。导致移码的突变也在内质网中被降解。

Salomon等人（2014）在一项对来自46个家庭的57名临床诊断为先天性簇状肠病的患者的研究中，发现了41名患者（73%）中的EPCAM突变和12名患者（21%）中的SPINT2（605124）突变（参见DIAR3，270420）。所有携带 SPINT2 突变的患者均表现出综合征特征，包括浅表点状角膜炎和后鼻孔闭锁，以及其他闭锁、皮肤异常和骨畸形，而携带 EPCAM 突变的患者则有孤立性先天性腹泻。

林奇综合症8

Ligtenberg et al.（2009）描述了来自荷兰和中国家庭的MSH2（609309）缺陷型结直肠肿瘤患者（LYNCH8；613244）携带MSH2直接上游基因TACSTD1（185535.0005, 185535.0006）最后一个外显子的杂合种系缺失。这些缺失导致 TACSTD1 的转录延伸至 MSH2。带有缺失的顺式 MSH2 启动子在 EPCAM 阳性但在 EPCAM 阴性正常组织中没有甲基化，从而揭示了突变的 TACSTD1 等位基因的活性与相应 MSH2 等位基因的表观遗传失活之间的相关性。通过在有义或反义方向上转录读取邻近基因而导致的基因沉默可以代表一般的突变机制。根据缺乏正常聚腺苷酸化信号的邻近基因的表达模式，这可能会导致表观遗传失活的普遍或马赛克模式。

Kuiper等人（2011）分析了45个具有EPCAM缺失的Lynch综合征家族，其中包括27个通过靶向基因组筛查确定的不明原因Lynch样家族队列中的家族和18个先前研究的已知EPCAM缺失家族。总体而言，发现了 19 个不同的缺失，所有这些缺失都包括最后 2 个外显子和 EPCAM 的转录终止信号。所有缺失似乎均源自 Alu 重复介导的重组事件；在 17 个病例中，发现了断点周围的微同源区域，表明非等位同源重组是最可能的机制。在荷兰和德国，EPCAM 缺失似乎分别占已确诊的林奇综合征家族的至少 2.8% 和 1.1%。Kuiper et al.（2011）得出结论，3-prime EPCAM 缺失是 Lynch 综合征的复发原因，应在常规 Lynch 综合征诊断测试中寻找。

▼ 历史

Linnenbach等人（1993）通过对人类/啮齿类体细胞杂交体的分析，将GA733-2（EPCAM）基因定位于4q。

Meyaard et al.（2001）提出的证据表明EPCAM是LAIR1（602992）和LAIR2（602993）的配体。然而，在进一步的研究表明 EPCAM 不是 LAIR1 和 LAIR2 的配体并且他们之前的结果是污染造成的伪影后，作者后来撤回了他们的论文。

▼ 等位基因变异体（9个精选例子）：

.0001 DIARRHEA 5, WITH TUFTING ENTEROPATHY, CONGENITAL

EPCAM、IVS4DS、GA、+1

在一个墨西哥裔美国人血统的家族中，有两个同为堂兄弟姐妹的男孩患有先天性簇状肠病（DIAR5；613217），Sivagnanam 等人（2008）在受影响个体中鉴定了 EPCAM 基因外显子 4 的供体剪接位点（c.491+1G-A）处的 GA 转换纯合性。父母和一名未受影响的同胞是该突变的杂合子，而在 400 名对照者中未检测到这种突变，其中包括 200 名墨西哥裔美国人后裔。对患者十二指肠组织的 RT-PCR 分析表明，存在一种新的选择性剪接形式，其中外显子 4 被删除。蛋白质印迹显示，与 2 名对照者和 1 名炎症性肠病对照患者相比，1 名 CTE 患者肠道组织中 EPCAM 的表达显着降低。

Schnell等人（2013）研究了c.491+1G-A突变，预测该突变会导致缺失（Trp143_Thr164del）。HEK293T 细胞的功能分析表明，突变体保留在内质网（ER）中，导致野生型 EPCAM 观察到的细胞表面定位丢失。

.0002 腹泻 5，伴有簇状肠病，先天性

EPCAM、IVS3AS、GA、-1

一名 12 岁加拿大本土患者，患有先天性簇状肠病（DIAR5; 613217），Sivagnanam et al.（2008）鉴定了EPCAM基因外显子4的受体剪接位点（c.427-1G-A）处的GA转换纯合性。在 170 多个北美对照 DNA 样本中未发现该突变。

Schnell等人（2013）将EPCAM内含子3突变命名为c.426-1G-A，并预测其会导致缺失（Trp143_Thr164del）。HEK293T 细胞的功能分析表明，突变体保留在 ER 中，导致野生型 EPCAM 观察到的细胞表面定位丧失。

.0003 腹泻 5，伴有簇状肠病，先天性

EPCAM、CYS66TYR

俄罗斯一名5岁先天性簇状肠病患者（DIAR5; 613217），Sivagnanam 等人（2008）鉴定了 EPCAM 基因外显子 3 中 c.200G-A 转变的杂合性，预计会导致 cys66 到 tyr（C66Y）取代。在 170 多个北美对照 DNA 样本中未发现该突变。Sivagnanam 等人（2008）指出，大多数报告患有 CTE 的家庭都是近亲或遵循与常染色体隐性遗传一致的模式，尽管该患者的 CTE 可能以常染色体显性方式遗传，但复合杂合性与第二EPCAM 基因的未测序非编码区也可能发生突变。

Schnell等人（2013）重新研究了俄罗斯CTE/DIAR5患者，Sivagnanam等人（2008）最初在该患者中仅检测到杂合C66Y取代，并在EPCAM基因中发现了一个额外的内含子突变（c.556-14A-G） ; 185535.0009），预计会导致提前终止密码子（Tyr186PhefsTer6）。

Schnell et al.（2013）指定了导致 C66Y 取代 c.197G-A 的转变。Schnell等人（2013）通过对转染的HEK293T细胞进行非还原PAGE分析，发现带有C66Y突变的EPCAM形成二聚体。他们假设，由于 C66 通常与 C99 形成二硫键，因此突变体 EPCAM 中的游离 C99 可能会参与分子间二聚化。C66Y 突变体在内质网中保留并降解，导致野生型 EPCAM 观察到的细胞表面定位丧失。在免疫染色的转染HEK293T细胞中，Schnell等人（2013）也观察到c.556-14A-G突变体极少可检测到，并且不存在于细胞表面。蛋白质印迹分析表明截短的突变体得到表达，导致作者认为它可能被降解。

.0004 腹泻 5，伴有簇状肠病，先天性

EPCAM，1-BP INS，498C

一名由近亲父母所生的患者，患有先天性簇状肠病（DIAR5；613217）并在4岁时患上慢性炎症性关节炎，Al-Mayouf等人（2009）鉴定出EPCAM基因外显子5中的1-bp插入（c.498insC）纯合性，导致移码导致早产终止密码子（Gln167ProfsTer21）。

Salomon 等人（2011）在来自 4 个不相关的科威特近亲家庭和 1 个卡塔尔近亲家庭的受影响个体中，患有严重的新生儿腹泻和肠道活检中典型的丛生现象，Salomon 等人（2011）鉴定出 EPCAM 基因中 c.498insC 突变的纯合性。在 119 名种族匹配的对照中未发现该突变。另外2名来自科威特无亲缘关系的患者中，发现c.498insC突变存在复合杂合性，并伴有剪接位点突变（185535.0008）。预计这两种突变都会截断 EPCAM 在细胞间膜上锚定所必需的 C 端结构域，而肠活检的免疫组织化学未能检测到该膜上的 EPCAM 蛋白。使用微卫星标记的单倍型分析显示，c.498insC 突变携带者具有 473 kb 的最小共同单倍型，这与该群体中大约 5,000 至 6,000 年前（相距 190 代）发生的奠基者效应一致。

在免疫染色转染的 HEK293T 细胞中，Schnell 等人（2013）观察到，与野生型 EPCAM 相比，498insC 突变体极少可检测到，并且不存在于细胞表面。蛋白质印迹分析表明截短的突变体得到表达，导致作者认为它可能被降解。

Salomon et al.（2014）指出，c.498insC 突变有时被指定为 c.499dup。

.0005 林奇综合症8

EPCAM，5-KB DEL

荷兰4个结直肠癌家庭（LYNCH8; Ligtenberg等人（2009）显示出高微卫星不稳定性（MSI-high）和MSH2（609309）蛋白缺失，但未发现MSH2突变，Ligtenberg et al.（2009）检测到包含2个最3- TACSTD1 基因的主要外显子，同时保持 MSH2 基因的启动子区域完整。序列分析确定了 TACSTD1 cDNA 的删除断点，其中插入了 4,909 bp 的删除，表示为 859-1462_*1999del。单倍型分析表明，这种突变起源于一个共同的创始人。通过甲基化特异性 PCR 和随后的亚硫酸氢盐测序，来自这些家族的所有 6 个 MSI 高肿瘤均显示 MSH2 启动子甲基化。

.0006 林奇综合症8

EPCAM，22.8-KB DEL

Chan等人（2006）报道了一个连续3代遗传种系等位基因特异性和MSH2基因镶嵌性高甲基化的家族（609309），但没有DNA错配修复基因突变的证据。携带种系甲基化的三名同胞患上早发性结直肠癌或子宫内膜癌（LYNCH8; 613244），均具有微卫星不稳定性和MSH2蛋白丢失。作者证明了不同体细胞组织中的甲基化水平不同，其中直肠粘膜和结肠癌组织中记录的甲基化水平最高，血液白细胞中最低。尽管潜在的机制仍不清楚，但人们认为甲基化可能是由与疾病单倍型相关的遗传事件控制的。

Ligtenberg等人（2009）分析了Chan等人（2006）报道的具有可遗传性MSH2启动子甲基化的家族，并鉴定出与该疾病分离的22.8 kb杂合缺失（TACSTD1 cDNA，555+894_*14194del）。该缺失从 TACSTD1 基因的内含子 5 延伸至 MSH2 上游约 2.4 kb，涵盖 TACSTD1 的 3 引物末端，并使 MSH2 启动子保持完整。Ligtenberg et al.（2009）在另一个中国家庭中发现了相同的突变；没有证据表明创始人突变。对受影响个体的组织样本进行 RT 和甲基化特异性 PCR 表明，MSH2 的甲基化仅限于表达 TACSTD1 的细胞。

.0007 腹泻 5，伴有簇状肠病，先天性

EPCAM、ARG138TER

患有先天性簇状肠病的女婴（DIAR5；613217），Sivagnanam et al.（2010）鉴定了EPCAM基因外显子3中412C-T转变的纯合性，导致arg138到ter（R138X）的取代。未受影响的巴基斯坦血统的表亲父母是该突变的杂合子。患者十二指肠活检组织的荧光免疫组织化学染色表明，与对照相比，整个组织样本的 EPCAM 染色明显减少。

在免疫染色转染的 HEK293T 细胞中，Schnell 等人（2013）观察到与野生型 EPCAM 相比，R138X 突变体极少可检测到，并且不存在于细胞表面。蛋白质印迹分析表明截短的突变体得到表达和分泌。

.0008 腹泻 5，伴有簇状肠病，先天性

EPCAM、IVS4AS、AG、-2

一名患有严重新生儿腹泻和肠上皮细胞簇绒的男性患者（DIAR5；Salomon et al.（2011）鉴定了来自科威特近亲家族的EPCAM基因（IVS4-2A-G）内含子4（IVS4-2A-G）的-2A-G转变的纯合性，而在119个种族匹配的对照中未发现这种纯合性。RT-PCR产物测序表明，剪接位点突变导致外显子5异常跳跃。在另外2名来自科威特无亲缘关系的患者中，发现IVS4-2A-G突变为复合杂合性，并伴有复发性c.498insC突变（185535.0004）。预计这两种突变都会截断 EPCAM 在细胞间膜上锚定所必需的 C 端结构域，而肠活检的免疫组织化学未能检测到该膜上的 EPCAM 蛋白。使用微卫星标记的单倍型分析表明，超过 14.1 Mb 的常见单倍型与 IVS4-2A-G 突变分离，表明在该群体中早不到 40 代就发生了创始人效应。

Schnell等人（2013）研究了IVS4 EPCAM突变体，他们将其命名为c.492-2A-G，并预测该突变体会导致提前终止（Ala165MetfsTer24）。在免疫染色的转染 HEK293T 细胞中，与野生型 EPCAM 相比，c.492-2A-G 突变体最低限度可检测到，并且不存在于细胞表面。蛋白质印迹分析表明截短的突变体得到表达，导致作者认为它可能被降解。

.0009 腹泻 5，伴有簇状肠病，先天性

EPCAM、IVS5AS、AG、-14

讨论先天性簇状肠病（DIAR5；DIAR5）患者中复合杂合状态的EPCAM基因（c.556-14A-G）剪接位点突变。613217），Schnell 等人（2013），参见 185535.0003。