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。     

Hippo-YAP/TAZ与Notch信号通路在肝纤维化中的作用

病毒性或代谢性慢性肝病引起的肝纤维化是全球健康的一大挑战。Hippo-YAP/TAZ通路与Notch信号通路在肝纤维化进展中发挥了至关重要的作用。经典的Hippo通路核心激酶级联在大量外界信号的作用下，通过磷酸化使转录共激活因子YAP/TAZ失活，从而调控细胞的生长与增殖以及干细胞再生、肿瘤形成等过程。Notch信号通路通过调控脂质代谢、IR、氧化应激、自噬、炎症与纤维化等方面参与肝病的发生与发展。该文就Hippo-YAP/TAZ与Notch信号通路在肝纤维化过程中对肝星状细胞、巨噬细胞、肝脂质代谢等方面的影响及两条通路的交互作用进行了详细地综述。概括了2条通路在肝纤维化中的研究现状，总结分析了交互作用研究中存在的问题和未来的方向，旨在为肝纤维化的防治提供新的靶点和理论依据。     

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。     

ECM和YAP/TAZ在决定细胞命运的过程中的作用机制

近年来,有研究表表明从细胞微环境中转化而来的机械信号可以调控细胞形状和影响细胞的命运。然而,这些机械信号转化成调节细胞生物过程的信号的机制仍然不是十分清楚。最新研究已阐明细胞可通过来自细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的机械信号和细胞行为调控之间的相互作用来募集Hippo信号通路中的核心组件YAP/TAZ的作用机制。此外,研究发现在Wnt和Hippo信号之间的串扰是调节细胞命运的核心。这些机制可以解释力学微环境的信号是如何调节细胞行为和决定细胞命运的。本文重点对ECM和YAP/TAZ在决定细胞命运的过程中的作用机制展开系统综述。     

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.     

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。     

长链非编码RNA介导Wnt/β-catenin信号通路调控骨代谢的研究进展

骨代谢的平衡取决于骨形成及骨吸收之间的动态平衡,Wnt/β-catenin信号通路能够广泛参与骨吸收及骨形成的调控,在维持骨代谢平衡中发挥着重要作用.近年来有研究表明,长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)也广泛参与骨代谢各阶段的调节,还能通过Wnt/β-catenin信号通路参与骨代...     

动物骨代谢相关信号通路研究进展

骨骼是组成脊椎动物内骨骼的坚硬器官,对机体起着运动、支撑和保护的作用。骨骼处于骨形成和骨吸收两种活动所组成的骨代谢的动态平衡状态,这种平衡对于维持骨量和矿物质稳态至关重要。在动物骨代谢过程中,存在着众多调节骨形成和骨吸收的信号通路,如BMP(bone morphogenetic protein)/SMADs、TGF-β(transforming growth factor β)、Wnt/β-catenin、OPG (osteoprotegerin)/RANKL (receptor activator of NF-κB ligand)/RANK (receptor activator of NF-κB)、FGF (fibroblast growth factor)和Notch信号通路等。这些信号通路具有复杂的调控机制,参与骨代谢过程的调节。本文综述了在动物骨代谢过程中起关键调节作用的相关信号通路的作用机制及研究进展,以期为动物骨代谢研究奠定基础。     

Wnt/β-catenin信号通路在运动调控骨形成中的机制

骨形成是成骨细胞(osteoblast, OB)合成和分泌骨基质,进而矿化形成新骨的过程。研究表明,运动能够通过外部机械应力、机体内分泌激素水平调节、表观遗传等方式调控骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)分化命运,促进骨形成,在不同生理、病理条件下改善骨量。Wnt/β-catenin信号通路与“运动因子”交互作用,既能通过抑制骨硬化蛋白(osteosclerosis, SOST)和Dickkopf相关蛋白1 (Dickkopf-related protein 1, DKK1),促进Wnt配体及其受体(LRP5/6)基因的表达,激活β-catenin下游信号转导;也能通过促进和(或)抑制相关细胞因子和激素的分泌及调控非编码RNA (non-coding RNA, ncRNA)等方式,间接激活Wnt/β-catenin信号通路。该文系统梳理了不同形式的运动对Wnt/β-catenin通路的调控作用,探讨了该通路在运动调控骨形成过程中的具体作用机制,以期为运动防治骨代谢相关疾病及药物靶点的研发提供理论参考。     

哇巴因抑制Wnt/β-catenin信号通路和对肿瘤细胞的细胞毒作用

哇巴因是一种强心苷类药物,临床上常用于治疗充血性心力衰竭与心律失常.近期的研究发现,哇巴因具有抗肿瘤活性,但其作用机制不甚明了.Wnt/β-catenin信号通路的异常激活与多种肿瘤的发生发展密切相关.本项研究发现,哇巴因是一种新颖的Wnt/β-catenin信号通路抑制剂,其作用靶点是低密度脂蛋白受体相关蛋白6(LRP6)和β-连环蛋白(β-catenin).在人大肠癌HCT116和非小细胞肺癌A549细胞中,纳摩尔浓度的哇巴因有效地降低磷酸化LRP6、总LRP6、活化β-catenin和总β-catenin的蛋白水平.另外,哇巴因还可有效地抑制Wnt/β-catenin信号通路靶基因CD44和纤维蛋白连接素(fibronection)的表达.进一步研究发现,哇巴因对HCT116和A549细胞具有明显的杀伤活性,并能够诱导其凋亡.该研究首次阐明了哇巴因抑制Wnt/β-catenin信号通路的分子机制.     

YAP/TAZ对发育和肿瘤的调控及其功能的研究进展

Hippo通路是一种在进化中形成的保守的蛋白激酶级联通路,它与发育中器官的大小和肿瘤的形成有关。Hippo通路的中枢是从肿瘤抑制子Hippo到原癌蛋白YAP/TAZ的激酶级联反应。YAP/TAZ是Hippo通路下游的主要的效应分子,它们广泛表达于多种组织器官中。在哺乳动物细胞中,Hippo通路激酶级联反应通过对YAP/TAZ磷酸化作用,促使其从细胞核转入细胞质中,从而抑制了YAP/TAZ的功能作用。TEAD家族转录子被鉴定为YAP/TAZ发挥生物学功能的重要调节因子。YAP/TAZ的失调引起的相关的基因的表达改变,将会影响细胞的增殖,分化,以及凋亡,从而会影响器官的大小以及肿瘤的形成。本文综述Hippo通路的最新进展,重点关注的是该通路中的YAP/TAZ调控的缺失对发育缺陷和肿瘤的影响。这将为我们研究再生医学,组织工程技术,肿瘤的干预防治提供新的思路与策略。     

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...     

内耳毛细胞再生相关的信号通路及信号互作研究进展

内耳毛细胞是一种感受器,负责将机械声能转化为神经脉冲,使机体感知外界声音。毛细胞的功能丧失是永久性感音性神经耳聋的主要原因之一,毛细胞在成体哺乳动物中不会自发再生,研究人员通过模拟哺乳动物内耳损伤,发现Notch信号通路通过侧抑制和侧诱导作用形成新的感觉毛细胞。Notch的下游信号Wnt和上游信号FGF-FGFR是促进内耳发育、细胞增殖、分化以及毛细胞再生的关键信号通路。因此,了解Notch、Wnt、FGF等信号通路及相关转录因子在哺乳动物内耳毛细胞再生过程中的作用机制极为重要,该文重点阐述Notch信号通路以及相关信号分子互作在内耳毛细胞再生中的调控作用,旨在分析耳蜗毛细胞增殖和再生的调控机制,为耳聋治疗方法的实验研究和临床应用提供理论参考。     

β-连环蛋白在记忆巩固过程中起重要作用

一般认为,突触的结构在记忆的巩固过程中发生变化。β-连环蛋白（β-catenin）已被证实与神经元突触的调节和重塑有关。β-连环蛋白可与钙粘蛋白（cadherin）结合形成复合物参与突触发育及其连接性和活性的调节。此外,β-连环蛋白在Wnt信号传导通路中发挥着重要作用。这条信号通路在海马切片标本中被证实参与突触可塑性的调节。由此推测,β-连环蛋白可能是影响突触可塑性的核心蛋白,并参与调节学习和记忆等重要活动。但之前尚无实验证明它在动物学习和记忆中潜在的重要作用。     

运动对MSCs向成骨细胞分化相关信号通路的影响

该文综述了运动对骨代谢的影响,包括骨组织受到的应力、激素的分泌及营养等方面的作用。该文重点从TGF-β/BMPs(transforming growth factor beta/bone morphogenetic protein)、MAPK(mitogen-activated protein kinase)和Wnt信号通路等方面,综述了运动对间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)向成骨细胞分化的影响,提出了运动强度、时间及肌纤维类型对MSCs向成骨细胞分化的重要作用。同时,提出运动后的疲劳恢复对MSCs向成骨细胞分化的作用十分重要,为运动训练对骨代谢影响提供理论参考。     

β-连环蛋白：卵巢癌治疗的新靶点

卵巢癌是致死率最高的妇科肿瘤,早期不易发现。常规手术及放化疗均难以明显提高患者的远期生存率,因此寻求新的治疗方法迫在眉睫。β-连环蛋白（β-catenin）作为E-cadherin（E-钙调蛋白）/β-连环蛋白系统和Wnt信号通路中的关键分子,在多种肿瘤的发生、发展过程中起着重要作用。我们主要阐述了β-连环蛋白在各类卵巢癌中的表达情况及针对β-连环蛋白分子的一些靶向治疗手段。     

Wnt/β-catenin信号通路对细胞凋亡和坏死的调控研究进展

Wnt信号通路是一条与细胞增殖分化和机体平衡密切相关且高度保守的信号通路,主要包括Wnt/β-catenin信号通路、Wnt-Ca2+信号通路和平面细胞极性信号通路。其中,以经典Wnt/β-catenin信号炎性反应和细胞命运方面的研究最为深入。现已证实,Wnt/β-catenin信号对细胞命运的调控作用具有两面性,不仅通过调节Survivin、Cyclin、C-myc等基因的表达抑制一些肿瘤细胞凋亡,而且可通过上调促凋亡蛋白BIM、Bax和下调抗凋亡蛋白Mcl-1、Bcl-xl的表达量来促进细胞凋亡。同时,该信号还可以通过抑制某些炎性因子的过度分泌,并下调活性氧(reactive oxygen species,ROS)的含量及坏死相关蛋白PARP-1的表达来抑制细胞坏死。该文对Wnt/β-catenin信号对细胞凋亡和坏死的调控研究进展进行综述。     

PKM2和Notch1在结直肠癌中的研究进展

研究表明, M2型丙酮酸激酶(pyruvate kinase M2, PKM2)和Notch1在结直肠癌组织中高表达,且与结直肠癌的发生、发展有一定的关系;其表达水平亦与肿瘤的化、放疗效果有关,严重影响患者预后,是目前结直肠癌治疗和研究的关键靶点。PKM2主要通过调节癌细胞代谢及基因转录,促进癌细胞外泌体分泌,并在某些lncRNAs的调节下发挥促癌作用,可作为结直肠癌的辅助诊断指标。Notch1可在mi RNAs以及自噬的调节下发挥促癌作用,且可通过促进上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)促进结直肠癌转移。此外,PKM2和Notch1在结直肠癌中的作用与Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路有联系,但两者之间是否有相关性,目前尚不明确。本文主要就PKM2和Notch1在结直肠癌中的研究进展进行探讨,以期为结直肠癌的靶向治疗研究提供新思路。