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。     

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。     

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.     

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...     

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。     

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。     

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。     

人巨细胞病毒感染通过Wnt/β-catenin通路抑制滋养细胞的增殖及侵袭

人巨细胞病毒(Human cytomegalovirus,HCMV)感染能够影响胎盘绒毛外滋养细胞的增殖、侵袭,进而参与病理妊娠的发生,但具体的机制尚未阐明.在真皮成纤维细胞中的研究表明,HCMV能够抑制Wnt/β-catenin通路.因此,为了观察HCMV感染通过Wnt/β-catenin通路抑制滋养细胞增殖及侵袭的作用,本研究培养了人绒毛外滋养细胞株HTR8/SVneo.研究分为对照组、HCMV组、HCMV+LiCl组细胞.对照组细胞用培养液处理,HCMV组细胞用含有3个感染复数(Multiplicity of infection,MOI)HCMV的培养液处理,HCMV+LiCl组细胞用含有3MOI HCMV及50mmol/L Wnt/β-catenin通路激活剂LiCl的培养液处理.48小时后,采用MTS法检测细胞增殖,采用Transwell检测细胞侵袭,采用western blot检测细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、基质金属蛋白酶2(Matrix metalloproteinase 2,MMP2)、基质金属蛋白酶9(Matrix metalloproteinase 9,MMP9)、β-连环蛋白(β-catenin)和磷酸型糖原合酶激酶-3β(p-GSK-3β)的表达量.结果显示,与对照组细胞相比,HCMV组细胞的O.D490水平、侵袭数目及cyyclinD1、MMP2、MMP9、β-catenin、p-GSK-3β的表达量均降低(P＜0.05);与HCMV组细胞比较,HCMV+LiCl组细胞的O.D490水平、侵袭数目及cyclinD1、MMP2、MMP9、β-catenin、p-GSK-3β的表达量均增加(P＜0.05).以上结果表明,HCMV感染抑制人绒毛外滋养细胞的增殖和侵袭,且该作用与抑制Wnt/β-catenin通路有关.本研究阐明了HCMV感染通过抑制Wnt/β-catenin信号通路的激活而抑制滋养细胞增殖及侵袭的分子机制,为最终阐明HCMV先天感染的致病机理积累了有价值的研究资料.     

TGF-β/BMPs、Wnt和MAPK信号通路在间充质干细胞向成骨细胞分化中的作用

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种多潜能成体干细胞,具有向成骨细胞分化的能力.在MSCs向成骨细胞分化中,受到多种信号通路调控,其中TGF-β/BMPs、Wnt、MAPK信号通路发挥了重要作用.而且,通过对Smad1蛋白酶体的调节,Wnt和MAPK信号可以对TGF-β/BMPs通路进行调控.在相关信号通路的共同作用下,MSCs向成骨细胞分化.现对MSCs分化过程中TGF-β/BMPs、Wnt、MAPK这三条通路进行了简要综述.     

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。     

EGCG经Wnt1-β-catenin通路抑制NP69-LMP1细胞的增殖

目的:探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin-3-gallate,EGCG)体外抑制潜伏性膜蛋白1转化鼻咽上皮细胞NP69(NP69-LMP1)增殖的机制。方法:采用MTT法检测EGCG抑制NP69-LMP1细胞增殖的IC50值;选用细胞生长曲线、软琼脂集落形成实验和平皿克隆形成实验观察EGCG抑制NP69-LMP1细胞增殖的作用;采用Western-blot检测Wnt1、β-catenin的表达及磷酸化。结果:EGCG抑制NP69-LMP1细胞增殖的IC50值为47.7mg.L-1;EGCG对NP69-LMP1细胞增殖的抑制作用呈浓度和时间依赖性(n=3,P<0.05)。EGCG呈浓度依赖性抑制Wnt1和β-catenin蛋白的表达,促进β-catenin蛋白的磷酸化。结论:EGCG通过降低Wnt1和β-catenin蛋白表达,增加β-catenin蛋白磷酸化水平,发挥对NP69-LMP1细胞增殖的抑制作用。     

脂肪间充质干细胞对乳腺癌进展的影响

肥胖会导致包括癌症在内的多种恶性疾病。流行病学研究表明,过度肥胖会增加患乳腺癌的风险,并使患者的预后恶化。肥胖患者脂肪组织功能障碍的特点是白色脂肪细胞的肥大和增生。脂肪间充质干细胞是从白色脂肪组织中分离出来的一种间充质干细胞,具有很强的增殖和分化能力。脂肪间充质干细胞作为乳腺癌潜在的肿瘤启动子,通过激活多种细胞内信号促进肿瘤进展和侵袭。然而,关于脂肪间充质干细胞与乳腺癌细胞相互作用的报道并不一致,其可能的分子机制还有待进一步探讨。该综述将重点总结近年来脂肪间充质干细胞影响乳腺癌进展的相关研究,以期为乳腺癌的治疗提供新的策略。     

黄芩素通过调控Wnt/β-catenin信号通路抑制人胶质母细胞瘤细胞MGMT表达

目的:研究黄芩素在体外对人胶质母细胞瘤T98G细胞和GBM-X细胞MGMT(O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶)表达的作用以及相关的信号通路机制。方法:将T98G细胞和GBM-X细胞在常氧和缺氧条件下分成对照组与处理组,采用Western Blot(蛋白质印迹法)检测黄芩素作用于两种细胞72 h后MGMT及其相关信号通路蛋白的表达水平,CCK-8试验检测黄芩素、替莫唑胺以及二者联用对两种细胞的毒性作用,探讨联合用药的可能性。结果:T98G细胞常氧/缺氧条件下黄芩素处理组MGMT蛋白表达水平(0.757±0.058,0.714±0.049)较对照组(1.000±0.101,1.000±0.072)显著下降(P0.05,P0.01),GBM-X细胞常氧/缺氧条件下黄芩素处理组MGMT蛋白表达水平(0.843±0.027,0.697±0.052)相比对照组(1.000±0.031,1.000±0.082)明显降低(P0.01,P0.01)。同对照组相比,T98G、GBM-X细胞黄芩素处理后TCF1/TCF7(T细胞因子)、LEF1(淋巴样增强因子)、Survivin(生存素)蛋白表达水平明显下降,差异有统计学意义。经CCK8试剂检测,T98G、GBM-X细胞药物作用24、48、72 h后,替莫唑胺组与对照组相比无明显统计学差异,黄芩素联合替莫唑胺组较对照组吸光度值显著降低,差异有统计学意义。结论:黄芩素可通过调控Wnt/β-catenin(β-连环蛋白)信号通路稳定抑制人胶质母细胞瘤细胞MGMT蛋白表达,黄芩素联合替莫唑胺可降低MGMT阳性胶质母细胞瘤细胞对替莫唑胺的耐药性,增强替莫唑胺细胞毒作用,发挥替莫唑胺化疗效果。     

骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞过程中Wnt信号通路的作用研究

骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BM-MSCs)具有多向分化潜能,可以应用于修复细胞、组织、器官的损伤,通过干细胞移植疗法治疗多种疾病。BM-MSCs在一定的条件下可以诱导产生心肌细胞(cardiomyocytes,CMs),为治疗心血管疾病带来了希望。在心脏的分化过程中,Wnt信号通路发挥着非常重要的作用,因此对BM-MSCs分化为CMs过程中Wnt信号通路所发挥的作用做一简述。     

Wnt/β-catenin信号通路与肝癌

肝细胞癌是常见的恶性肿瘤,其发病机制尚未完全明确。Wnt信号通路与人体内多种病理生理过程相关,其中肝癌的发生、发展可能与经典的Wnt/β-catenin信号通路密切相关。Wnt/β-catein信号通路通过表达癌症相关基因、激活肝星状细胞、调控肝干细胞行为、促进肝癌细胞侵袭转移等方式调控肝癌的发生、发展。Wnt/β-catein信号通路在肝癌发生、发展中的作用有望为肝癌研究提供新的思路。     

骨髓间充质干细胞在大鼠实验中的移植途径及比较

骨髓间充质干细胞是具有自我更新能力和分化潜能的一类成体干细胞,经过局部微环境的诱导,可在体内外进行扩展,到晚期可分化成为多种细胞系。当组织受损伤时,可迅速到达损伤部位,分化为特异的组织细胞,参与组织修复。骨髓间充质干细胞这种惊人的分化及组织修复能力,为治疗退行性疾病和器官损伤性疾病提供广阔前景,故成为科研热点。国内外相关实验研究多以大鼠为动物模型,而骨髓间充质干细胞如何进入大鼠体内并定植,是实验成功的重要前提。因此如何找到最合适、最安全的移植途径将骨髓间充质干细胞有效地移植进入大鼠疾病模型体内的受损区域,是研究者关心的重点。本文就目前骨髓间充质干细胞在大鼠实验中不同移植途径进行综述,并比较各种途径的优缺点,希望能对临床科研工作提供参考,并期待能有更成熟的移植手段来推动骨髓间充质干细胞实验研究的进展。     

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。     

Wnt 信号通路与骨髓间充质干细胞成骨之间的关系

Wnt信号通路是由Wnts诱发的一系列相互作用的分子组成。Wnt信号对骨髓间充质干细胞的影响在所有研究中均证实有明显作用,其可调节干细胞增殖、分化及凋亡。研究表明,抑制Wnt信号通路转导可使成骨细胞分化进程受阻,从而抑制骨形成;若诱导Wnt家族成员表达则可使成骨细胞特异性基因表达增加,促进骨形成。本文就Wnt信号通路的作用过程及其与骨髓间充质干细胞成骨诱导的关系做一综述。