Wnt信号转导途径及其与结肠癌的关联

Wnt信号转导途径参与细胞多种复杂的生化反应过程。目前认为Wnt通路的组成主要包括：细胞外因子(Wnt)、跨膜受体Frizzled(Frz)、β-连环蛋白(β-catenin)及T细胞趋化因子(Tcell factor,TCF)等一系列蛋白。细胞外因子Wnt激活的信号通过胞质蛋白的相互作用,能够使胞浆内β-连环蛋白保持稳定并累积,β-连环蛋白进而入核与T细胞趋化因子联合作用激活靶基因(多数是参与细胞增殖与凋亡的基因,如：Cyclin D1、c—myc等)的转录,而且在Wnt信号途径的不同阶段有各种蛋白因子进行调控;另外,Wnt胞内信号途径的异常激活与人类各种癌症的产生有联系,尤其是结肠癌变。大多数结肠癌患的转化细胞存在APC(adenomatous polyposis coli)基因缺失突变或失活,导致β-连环蛋白在核内的累积,并能影响相关基因转录,被认为是结肠癌发生的关键因素之一。由于该信号转导途径具有如此重要的作用,因此受到研究越来越多的重视。     

蛋白质修饰对Wnt信号通路的调控

Wnt信号通路与细胞的生长发育和分化等密切相关,是细胞中重要的信号转导途径,在 多种癌症中,都有该通路的异常改变.Wnt信号通路主要是通过一系列蛋白将Wnt信号传导至β连环蛋白（β-catenin,β-cat）,使后者入核并与转录因子T细胞因子/淋巴细胞增 强因子（T cell factor / lymphoid enhancer factor,TCF/LEF）结合,从而促进下游基因的转录,进而调控细胞的多种生理过程.在该通路中,涉及轴蛋白（Axin）、结肠腺瘤样息 肉病蛋白(adenomatous polyposis coli,APC)、糖原合酶激酶3β (glycogen synthase kinase-3β, GSK-3β)、β连环蛋白和酪蛋白激酶I (casein kinase I,CKI)等众多调节因子,这些因子能发生多种化学修饰,如磷酸化、泛素化（ubiquitylation）、苏素化 (small ubiquitin related moditier,SUMO)和乙酰化等,从而影响β连环蛋白、T细胞因子的稳定性、细胞定位以及活性,最终起到调节Wnt信号通路的作用.     

β-连环素与肿瘤研究进展

β-连环素(β-catenin)作为一种重要的信号转导分子和细胞间黏附分子,是近年来研究异常活跃的蛋白。多项研究结果显示β-连环素是Wnt信号转导通路的关键调控点并是构成粘附连接的E-cd/cat复合体的胞内重要组份,并通过与多种蛋白的结合参与肿瘤的发生发展、增殖分化、侵袭转移等生物学过程。本文阐述了β-cat基因、蛋白结构、表达调控、其降解与其丝/苏氨酸磷酸化的关系、及其在细胞内转运与APC基因的调控机制的联系、其出入细胞核及核内活化转录的分子机制、β-cat作为E-cd/cat复合体重要组分如何参与肿瘤浸润、转移过程;探讨了β-cat同时参与Wnt信号转导通路及E-cd/cat复合体构成的双重功能之间的辩证联系,对β-cat研究和应用前景提出了相应的设想和展望。     

Axin在Wnt信号转导途径中的作用

Wnt信号转导途径是调控细胞形状、运动、黏附、增殖、分化、癌变及机体发育等过程的主要途径之一.Axin(轴蛋白)是一个体轴发育抑制因子,作为构架蛋白在Wnt信号转导途径中起着关键的作用.Axin通过不同的机制调节β连环蛋白的磷酸化和稳定性.它通过与APC、GSK-3β、β连环蛋白和CKIα结合形成复合体促进β连环蛋白的降解,还通过同源二聚化、核质穿梭、自身磷酸化和稳定性的调控来调节β连环蛋白的稳定性.Axin通过Wnt信号转导途径参与了一系列生物学效应的调控,如体轴发育、细胞死亡、神经元的分化等.作为一个新发现的肿瘤抑制因子,axin将为癌症的诊断和治疗提供新的有效的手段.     

Wnt蛋白：从合成到分泌

Wnt信号通路是细胞发育和调节生长的一个关键途径,通过Wnt基因编码的Wnt蛋白与膜上相应受体结合引起细胞浆内β-catenin转入细胞核,激活相关基因转录。在正常情况下对胚胎发育和成人的部分组织形成和功能发挥起着重要作用。当该途径异常时,会导致多种疾病的发生。Wnt蛋白结构及其修饰对Wnt信号转导具有很重要的影响,本文就Wnt蛋白的合成和分泌等予以综述。     

肿瘤抑制蛋白APC的结构与功能

肿瘤抑制蛋白APC(adenomatous polyposis coli)是一种多功能蛋白,它不仅参与Wnt信号途径,调节β-链蛋白(β-catenin)的降解,同时也调节细胞骨架运动,影响细胞的迁移、黏合和分裂等。APC和其他相关因子之间的平衡对于肠上皮细胞的正常发育是十分重要的,这种平衡一旦被打破可能导致结肠功能的破坏及癌症的发生。该文着重介绍APC蛋白的结构及对细胞生长的影响。     

β－连环素研究新进展

β-cat作为一种重要的细胞间黏附分子和信号转导分子。并通过与多种蛋白的结合参与细胞和组织的发育分化、损伤修复、肿瘤的发生发展及其它生物学过程。本文对近年来在β—cat的晶体结构特点、β-cat的降解与其丝／苏氨酸磷酸化的关系、及其在细胞内转运与APC基因的调控机制的联系、其出入细胞核及核内活化转录的分子机制以及β-cat研究的应用前景等方面的进展作一综述。     

S100A9对宫颈癌Hela细胞的增殖和迁移的影响及其机制探讨

为初步探讨S100A9在宫颈癌中的生物学作用,利用携带有人S100A9基因的腺病毒(Adh S100A9)感染于低表达S100A9的宫颈癌Hela细胞,通过MTT法检测细胞增殖能力,划痕愈合试验和Transwell试验检测细胞迁移能力,通过倒置显微镜观察细胞形态变化,采用RT-PCR和蛋白质印迹法检测上皮细胞标志蛋白E-钙黏着蛋白(E-cadherin,E-cad)、间质细胞标志蛋白波形蛋白(vimentin,Vim)及Wnt/β-联蛋白(β-catenin,β-cat)信号通路相关分子的表达。结果显示,与对照组相比,过表达S100A9的Hela细胞增殖活性增强、迁移率增高,细胞形态由"铺路石"样向"梭形"转变,排列紊乱,伴随E-cad降低(P0.05)和Vim升高(P0.01);同时,过表达S100A9的Hela细胞中Wnt/β-cat信号通路的关键分子β-联蛋白水平增加(P0.01),并且入核增多(P0.01),该通路的下游靶基因c-myc、Snail及Twist表达也明显上调。该研究结果提示,S100A9促进宫颈癌Hela细胞的增殖、迁移和上皮–间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT),激活Wnt/β-cat信号通路;S100A9促进增殖和迁移作用的机制可能与其促进EMT和激活Wnt/β-cat信号通路相关。     

病毒诱导Ⅰ型干扰素产生的机制

病毒的病原体相关分子模式被细胞的相关受体识别后,分别经过Toll样受体途径和核酸结合蛋白途径进行信号转导,启动β-干扰素的转录和合成。从感染细胞分泌的β-干扰素与细胞膜上Ⅰ型干扰素共有的受体结合后,经Jak／STAT信号途径刺激细胞产生一系列具有抗病毒效应的的干扰素刺激因子。干扰素调节因子7作为一种干扰素刺激因子在启动随后的α-干扰素转录中起着重要作用。母α、β-干扰素的产生进一步放大了产生干扰素刺激基因的信号,形成一个正反馈回路,加强了免疫应答的强度和延长免疫应答的时间。     

病毒诱导I型干扰素产生的机制

病毒的病原体相关分子模式被细胞的相关受体识别后,分别经过Toll样受体途径和核酸结合蛋白途径进行信号转导,启动β-干扰素的转录和合成。从感染细胞分泌的β-干扰素与细胞膜上I型干扰素共有的受体结合后,经Jak/STAT信号途径刺激细胞产生一系列具有抗病毒效应的的干扰素刺激因子。干扰素调节因子7作为一种干扰素刺激因子在启动随后的α-干扰素转录中起着重要作用。α、β-干扰素的产生进一步放大了产生干扰素刺激基因的信号,形成一个正反馈回路,加强了免疫应答的强度和延长免疫应答的时间。