Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老

Wnt/β-catenin信号通路作为一条进化保守的信号通路,有着广泛的生物学作用。研究发现,Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老之间存在联系。激活Wnt/β-catenin信号通路可导致干细胞发生衰老变化,而抑制Wnt/β-catenin信号通路可延缓干细胞的衰老。本文对Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老之间的关系及其作用机制作一综述。     

Kindlin家族调控Wnt/β-catenin信号通路的研究进展

Kindlin家族属于新型的局灶性黏附蛋白家族,是由三个进化上具有高度保守性和同源性的蛋白质(Kindlin-1、2和3)组成,在整合素调节、细胞基质黏附和信号转导中发挥重要作用。尽管由三个不同的基因编码,Kindlin家族成员有相似的结构和序列,在C端均含有1个FERM结构域。Wnt/β-catenin信号通路是生物体中普遍存在的调节细胞增殖和细胞分化的重要信号通路之一,在生长发育等生理过程和肿瘤等病理过程中发挥着重要作用。越来越多研究显示,Kindlin家族成员通过调控Wnt/β-catenin信号通路参与包括肿瘤在内的许多疾病的发生和发展过程。因此,该文围绕Kindlin家族的结构、主要功能以及调控Wnt/β-catenin信号通路等方面的研究进展进行综述。     

Wnt/β-catenin信号通路在宫颈癌形成中的作用机制

<正>宫颈癌是常见妇科恶性肿瘤之一,发病率居妇科恶性肿瘤前列,严重威胁女性的健康与生命安全。在全球女性中,宫颈癌为第三大常见肿瘤,是导致肿瘤相关死亡的第四大病因。据最新统计显示,宫颈癌每年新发生病例约52万,死亡病例约28万,其中86%发生在发展中国家[1]。我国每年新发生病例约14万,并逐渐呈年轻化及上升趋势[2]。随着分子生物学方法在肿瘤发生发展研究中的应用,越来越多的基因和信号通路被证明与肿瘤的形成相关,其中Wnt/β-catenin     

Wnt/β-catenin信号通路及其在心脏疾病中的作用

Wnt/β-catenin信号通路是以调控β-catenin的稳定性和核定位为核心过程的经典Wnt通路,在细胞增殖、分化和组织稳态维持过程中发挥重要作用.许多细胞外基质蛋白、生长因子等参与该通路的上游调控,此外其他信号通路可以通过与其相互作用精确调控细胞生理功能.在心脏中该通路的异常激活是导致心肌肥厚和心肌损伤的病理生...     

Wnt/β-catenin信号通路与癌症发生发展及其免疫治疗

经典的Wnt/β-catenin信号通路参与调控机体的多种生物学功能,包括干细胞自我更新,细胞的增殖、分化、凋亡以及胚胎早期发育和组织再生等,与癌症发生发展紧密相关.此外,该信号通路在胸腺T细胞的发育和分化过程中发挥重要作用,影响抗肿瘤免疫效应的多个环节.异常激活的Wnt/β-catenin信号通路可诱导恶性肿瘤的形成...     

抗肿瘤干细胞药物盐霉素对Wnt/β-catenin信号通路的抑制

肿瘤干细胞(cancer stem cells, CSCs)是一小群具有自我更新和分化潜力,并能产生异质性细胞的肿瘤细胞亚群,该群细胞在肿瘤的发生发展、复发、转移和耐药中起着十分重要的作用,因此通过研发针对CSCs的靶向药物,将为抗肿瘤药物的研究提供新的方向,并为未来根治肿瘤带来新的希望.近年来,大量实验研究证实了盐霉素对多种类型的肿瘤干细胞具有明显的杀伤作用,这些肿瘤包括肝癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌、前列腺癌和骨肉瘤等.盐霉素可以抑制肿瘤干细胞的增殖、分化及转移,并诱导其凋亡. Wnt/β-catenin信号通路是一种在生物进化过程中高度保守的信号系统,与组织的发育和器官形成等生物学过程密切相关,该通路的异常活化在肿瘤及肿瘤干细胞的发生发展中起关键作用.通过靶向阻断异常活化的Wnt信号通路,可以抑制肿瘤细胞和肿瘤干细胞的增殖并诱导其凋亡,因此该通路已经成为抗肿瘤药物领域的研究热点. Wnt/β-catenin信号通路在盐霉素抗肿瘤干细胞过程中起重要作用,本文综述了盐霉素通过调节Wnt/β-catenin信号通路抑制肿瘤干细胞的研究进展.     

NMDA受体的活化调节原代皮层神经元的Wnt/β-catenin信号通路

经典的Wnt/β-catenin信号通路在中枢神经系统突触形成和功能中发挥重要的调节作用。作为兴奋性神经递质的谷氨酸,与其受体结合,参与许多信号调节活动。为了探讨NMDA受体活化对Wnt/β-catenin信号通路的作用,该文利用18 d的C57小鼠胚胎培养皮层神经元（离体10 d）,用10μmol/L谷氨酸钠（monosodium glutamate,MSG）和50μmol/L N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）处理细胞,通过蛋白免疫印迹技术或者细胞免疫荧光染色分析Wnt/β-catenin信号通路关键成员。结果发现,NMDA受体的活化能使GSK-3β的Ser9位磷酸化水平增加,活性被抑制,胞浆内β-catenin蛋白降解减少,入核增加,激活下游基因表达。这些结果提示,NMDA受体激活能够上调Wnt/β-catenin信号通路。     

Hippo/YAP和Wnt/β-catenin通路的对话

Hippo/YAP通路和Wnt/β-catenin通路是在细胞的生长分化、组织器官形成以及成体干细胞的维持等方面都起着重要作用的两条信号通路。在哺乳动物细胞中,Wnt/β-catenin通路通过一系列胞质蛋白的相互作用,使β-catenin蛋白在胞质内累积,进而入核传递生长刺激信号。Hippo/YAP通路通过激酶级联反应磷酸化YAP/TAZ,使其滞留在细胞质中,抑制了YAP/TAZ的转录活性,从而限制细胞的生长增殖,诱导细胞凋亡。这两条通路的异常调控往往会导致肿瘤的发生。近年来越来越多的研究证实,Hippo/YAP和Wnt/β-catenin在很多方面相互影响,共同参与组织生长和胚胎发育的调控。研究这两个通路在肿瘤发生过程中的转导和调控以及它们相互作用的机制,有助于为肿瘤的防治提供新的思路与策略。文章对这两条通路的协同作用及其分子机制进行了综述。     

TAZ介导的Wnt/β-catenin信号通路与骨髓基质干细胞的成骨分化

骨质疏松症是由于骨重建过程中骨形成和骨吸收失平衡导致骨总量丢失所致,与成骨细胞分化密切相关。Hippo通路影响着哺乳动物体内细胞增殖、分化和凋亡过程。Wnt/β-catenin通路在成骨细胞分化中扮演重要角色。Hippo下游的靶基因转录共激活因子TAZ脱磷酸化后具有促进骨髓基质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化,调节成骨特异基因骨钙素表达,调节骨、肾发育,激活Wnt/β-catenin通路转录反应的功能;而激活的Wnt/β-catenin通路能通过抑制β-catenin降解进而抑制TAZ的降解。因此,TAZ与Wnt/β-catenin通路相互调控。但是,对TAZ与Wnt/β-catenin通路串话是否影响BMSCs成骨能力尚不清楚。因此,深入研究TAZ介导的Wnt/β-catenin通路在骨代谢中的作用,将为深入了解骨质疏松的发病机制具有重要意义。     

姜黄素通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进骨折愈合

摘要 目的：探讨姜黄素治疗骨折的潜在应用价值及其对Wnt/β-catenin信号通路的可能影响。方法：本研究建立了胫骨骨折SD大鼠模型（模型组）,然后应用不同剂量的姜黄素（50、100和200 mg/kg/d）治疗胫骨骨折大鼠4周。治疗4周后,通过苏木精和伊红（HE）染色评价骨折区域的形态,通过ELISA法测定大鼠血清中TGF-β、BMP-2、OC和CTX-I水平。应用不同浓度的姜黄素（0、5、10、20、和50 μM）或Wnt/β-catenin信号通路抑制剂ICG-001（10 μM）处理成骨细胞3 d,然后检测细胞的ALP活性、PCNA和COL-1的含量及Wnt /β-catenin信号通路相关分子的表达水平。结果：不同剂量的姜黄素处理组大鼠的小梁状骨和胶原明显增多。与模型组相比,不同剂量的姜黄素处理组大鼠血清中的TGF-β、BMP-2和OC水平均升高,而CTX-I水平降低（P<0.05）;与模型组相比,不同剂量的姜黄素处理组大鼠骨折区域中的COL-1阳性率升高（P<0.05）,而COL-2水平未发生显著变化（P>0.05）。在药物干预3 d后,10和20 μM的姜黄素促进了细胞增殖,而100和200 μM的姜黄素抑制了细胞增殖（P<0.05）。与0 μM组比较,10 μM和20 μM的姜黄素组成骨细胞上清液中PCNA和COL-1水平及ALP活性水平均显著升高（P<0.05）。与模型组相比,不同剂量的姜黄素处理组大鼠骨折区域中的Wnt-3a和β-catenin mRNA和蛋白表达水平升高,而GSK-3β降低（P<0.05）。与姜黄素组相比,ICG-001处理后成骨细胞活力、ALP活性和β-catenin的表达水平均显著下降（P<0.05）。结论：姜黄素通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进骨折愈合并刺激成骨细胞的增殖和分化。     

阿霉素通过Wnt/β-catenin信号通路抑制口腔鳞癌干细胞迁移和侵袭

目的:探讨阿霉素对口腔鳞癌干细胞迁移、侵袭、凋亡的影响及其可能的机制.方法:体外培养人口腔鳞癌细胞系SCC25,通过流式细胞术分选CD44-和CD44+细胞,RT-PCR检测CD44-和CD44+细胞的Oct4、CD133、CD44和GAPDH的mRNA表达;检测和比较CD44-和CD44+细胞的克隆形成能力.CD44...     

miRNA-26a靶向调控GSK-3β参与Wnt/β-catenin信号通路调节IgA肾病肾纤维化

目的:通过检测IgA肾病不同程度肾间质纤维化患者肾组织miRNA-26a、β-catenin、GSK-3β、α-SMA的表达,探究miRNA-26a通过靶向调控GSK-3β参与Wnt/β-catenin信号通路所致肾间质纤维化。方法:根据肾间质纤维化程度将46例IgA患者分为实验组(轻度组、中度组、重度组),对照组为7例肾脏肿瘤远离肿瘤组织的正常肾组织。采用RT-qPCR方法检测各实验组及正常对照组共53例IgA肾病患者肾组织miRNA-26a的表达水平,分析miRNA-26a与IgA肾病肾纤维化的关系。分别采用RT-qPCR技术及免疫组化技术检测各组肾组织β-catenin、GSK-3β、α-SMAmRNA及蛋白的表达水平,各组之间进行比较,并与miRNA-26a进行相关性分析。结果:(1)与正常对照组相比,IgA肾病患者肾活检组织miRNA-26a呈低表达,且随着肾间质病变程度加重,miRNA-26a表达水平显著降低,各组间差异具有统计学意义(P0.05);(2)与正常对照组比较,IgA肾病患者肾组织GSK-3β、β-catenin、α-SMAmRNA和蛋白的表达升高,且表达程度随着肾间质病变程度加重逐渐增强,各组间比较差异具有统计学意义(P0.05);(3)相关性分析:肾组织miRNA-26a与肾间质纤维化程度呈负相关(r=-0.943,P0.05),肾间质及肾小管GSK-3β、β-catenin、α-SMA的表达强度与肾间质纤维化程度正相关(r=0.917,P0.05;r=0.943,P0.05;r=0.926,P0.05),肾间质GSK-3β与β-catenin蛋白表达正相关(r=0.834,P0.05)。结论:miRNA-26a可通过靶向调控GSK-3β参与Wnt/β-catenin信号通路肾间质纤维化。     

肝细胞癌中转录因子E2F7对Wnt/β-catenin信号通路活性的影响

探讨肝细胞癌(HCC)中非典型性E2F家族成员E2F7在肝癌细胞生长、分化中的作用及可能涉及的分子机制.本研究运用实时荧光定量PCR检测38例原发性肝细胞癌及对应的癌旁组织中E2F7基因mRNA的表达情况;分别通过基因过表达和RNA干扰技术上调或下调E2F7基因表达,并运用实时荧光定量PCR和Western印迹检测肝癌细胞株MHCC-H中β-catenin及其靶基因cmyc的表达情况;双荧光素酶报告基因系统检测E2F7对Wnt/β-catenin信号通路活性的影响;核浆分离实验检测过表达E2F7基因对β-catenin入核的影响;免疫共沉淀实验检测异位表达E2F7与内源β-catenin的相互作用.结果显示,肝细胞癌组织中E2F7基因的表达量显著高于相应的癌旁组织(P0.001);转录因子E2F7可与β-catenin相互作用并促进β-catenin进入细胞核.转录因子E2F7可以促进Wnt/β-catenin信号通路的活性.     

外源性Wnt3a持续作用对小鼠胚胎干细胞Wnt／β-catenin信号通路的调控作用

目的观察Wnt/β-catenin信号通路是否在体外以外源性Wnt3a持续作用小鼠胚胎干细胞后被激活,并进一步调控该通路下游基因的表达。方法应用外源性Wnt3a持续作用ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞21d,通过细胞免疫荧光及Western Blotting检测细胞内β-catenin蛋白,以观察该蛋白的胞内积聚情况;同时QRT-PCR检测WNT下游靶标基因的表达量,采用完全随机F检验并用LSD法进行两两比较,来确定经典WNT／β-catenin信号通路是否被激活。结果ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞经Wnt3a连续培养21d后,β-catenin蛋白的细胞荧光明显较强,而对照组中的荧光强度较弱,说明细胞内β-catenin蛋白没有被降解而是在胞内大量积累;Western Blotting检测结果显示Wnt3a连续培养21d后ES-E14TG2a细胞内β-catenin蛋白条带明显比空白对照的蛋白条带粗;ES—E14TG2a细胞经wnt3a培养后Pitx2、Frizzled、Sox17的表达量均持续上升,Pitx2在培养7d、14d、21d分别为4．17±0．20、7．27±0．35、8．59±0．21（F=222．757,P=0．000）;Frizzled在培养7d、14d、21d分别为1．01±0．06、2．93±0．22、5．44±0．30（F=302．703,P=0．000）;Sox17在培养7d、14d、21d分别为8．45±0．41、18．35±0．17、34．93±0．16（F=7217．083,P=0．000）;Oct4培养到7d、14d的表达量持续增加分别为1．22±0．21、1．56±0．04,而连续培养21d后Oct4基因的表达量下降为1．15±0．07（F=8．827,P=0．016）。结论Wnt3a持续作用可激活Wnt／β-catenin信号通路,并调控下游基因的表达。     

成骨细胞中经典Wnt/β-catenin通路研究进展

Wnt/β-catenin经典通路在成骨细胞的分化增殖中起着重要作用。目前研究表明,调节任何一个经典Wnt/β-catenin信号转导通路中的因子都能影响成骨细胞的分化增殖。总结经典Wnt/β-catenin通路中各个因子与成骨细胞分化增殖的关系,以便进一步具体深入研究经典Wnt/β-catenin通路对成骨细胞的影响。     

miR-26a通过调控Wnt/β-catenin信号通路抑制食管癌发生发展

目的 探讨miR-26a在裸鼠体内对食管癌发生发展以及调控Wnt/β-catenin信号通路的影响.方法 在45对手术切除并经病理检查证实食管鳞癌组织和正常癌旁组织配对样本中,用RT-PCR检测miR-26a的表达,通过慢病毒干扰技术在食管癌细胞株中干扰miR-26a和过表达miR-26a,并将在裸鼠荷瘤实验中观察肿瘤...     

R-spondin2调控Wnt/β-catenin信号通路的机制及其对骨骼系统的影响

R-spondin2 (Rspo2)是蛋白质家族RSPOs成员之一,其可以通过富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体4/5(leucine-rich repeat-containing G protein-coupled receptor 4/5,LGR4/5)、细胞表面跨膜E3泛素连接酶ZNRF3/RNF43 (zinc and ring finger 3/ring finger protein 43)、硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（heparan sulfate proteoglycans,HSPGs）和含GTP酶激活蛋白质1的IQ基序（IQ motif-containing GTPase-activating protein 1,IQGAP1）来调控Wnt/β连环蛋白（catenin）信号通路,Wnt/β-catenin信号通路是目前研究最广泛且与基础骨生物学直接相关的信号通路,该通路中任何一环节出现问题都可能对骨的调控产生影响。近年来研究发现,Rspo2可以通过Wnt/β-catenin对成骨细胞（osteoblast,OB）、破骨细胞（osteoclast,OC）和软骨细胞产生作用,并参...     

红景天苷通过Wnt/β-catenin信号通路影响小鼠骨髓间充质干细胞向神经元细胞定向分化

目的:以小鼠骨髓间充质干细胞系D1细胞为研究对象,探讨Wnt/β-catenin信号通路介导的红景天苷诱导D1细胞向神经细胞的定向分化。方法:实验分为对照组(D/F12完全培养基)和红景天苷诱导组(100μg/mL+D/F12完全培养基).将细胞分别诱导12、24、48和72 h后,采用细胞免疫荧光化学染色方法检测β-catenin和Gsk-3β的阳性细胞率。利用红景天苷分别诱导MSCs 1,2,8,12,24,48和72 h后,利用实时PCR技术检测Wnt/β-catenin信号通路的关键信号分子wnt3a、Axin2、Lrp6和Gsk-3βmRNA的表达;采用Westernblot方法分析D1细胞诱导12、24、48和72 h后,β-catenin和Gsk-3β蛋白的表达;运用Wnt/β-catenin信号通路特异性阻断剂DKK1阻断Wnt/β-catenin信号通路,Western blot方法分析红景天苷对β-catenin和NSE蛋白表达的影响。结果:红景天苷诱导24 h时β-catenin的阳性率可达55.76%,与其他组和对照组比较差异具有统计学意义(P<0.01),诱导24 h后Gsk-3β的阳性率与其他时间和对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。实时PCR检测结果显示,红景天苷诱导MSCs不同时间能促进Wnt/β-catenin信号通路中关键信号分子Wnt3a、Ax-in2、Lrp6和Gsk-3βmRNA的表达,诱导不同时间Wnt3a、Axin2、Lrp6和Gsk-3βmRNA的表达不尽相同。Westernblot结果表明,红景天苷诱导D1细胞12 h和24 h时β-catenin蛋白的表达明显上调,且与其他组比较差异具有统计学意义(P<0.05);随着作用时间的延长,Gsk-3β蛋白的表达增加且差异具有统计学意义(P<0.05),阻断Wnt/β-catenin信号通路后,β-catenin和NSE蛋白的表达水平明显下调。结论:红景天苷能诱导D1细胞定向分化为神经元样细胞,红景天苷通过激活Wnt/β-catenin信号通路实现其诱导MSCs向神经细胞定向分化。