Wnt信号通路与乳腺癌靶点治疗新进展

2015-11-25 09:16张晓辉
转化医学电子杂志 2015年5期
关键词:靶点乳腺通路

张晓辉,刘 珍

(内蒙古民族大学:临床医学院,附属医院普外科,内蒙古通辽028000)

Wnt信号通路与乳腺癌靶点治疗新进展

张晓辉,刘 珍

(内蒙古民族大学:临床医学院,附属医院普外科,内蒙古通辽028000)

Wnt信号是多细胞生物体内环境稳定和发展的一个高度保守的关键途径,它与正常乳腺组织及乳腺癌细胞的生长具有密切联系.本文就Wnt信号通路及其与乳腺癌靶点治疗方面做一综述.

Wnt信号通路;乳腺肿瘤;靶点治疗

0 引言

近年来,乳腺癌的发生率在欧美等国家趋于相对稳定,在我国女性乳腺癌作为恶性肿瘤其发病率呈上升趋势,严重危害着女性的健康,已成为社会及医学界关注的热点[1].Wnt信号是已知的调节发育过程的信号转导系统,在乳腺癌的发生发展过程中起着重要作用[2],这一途径的激活,可能导致肿瘤细胞的复制、更新、转移和复发等,通过对Wnt信号通路的相关蛋白及基因的研究,可以从基因靶向治疗等方面为治疗乳腺癌提供理论依据.

1 Wnt信号通路

Wnt信号是多细胞生物体内环境稳定和发展的一个高度保守的关键途径,它是器官发育和疾病发生的一种重要的调节途径,Wnt调节干细胞的能力被认为参与了乳腺的发育和肿瘤的发生[2].

1.1 Wnt经典途径 致癌潜力的Wnt蛋白与七次跨膜卷曲蛋白Frz受体以及共同受体LRP5/6相结合,打开Wnt/β-catenin信号通路[3-5],Disheveled蛋白经过磷酸化使信号传导并进入细胞内,从而将APC蛋白、GSK-3β、Axin、β-catenin复合体激酶的活性抑制,导致β-catenin不被GSK-3β磷酸化,防止泛素蛋白酶体对其识别和降解[6].在Wnt信号缺失的情况下,该多蛋白复合体经过磷酸化作用能够快速降解β-catenin.但在该复合体失活的情况下,未被磷酸化的β-catenin大量聚集在胞质内,当细胞浆中聚集到一定浓度时,又进入细胞核与T细胞因子相互作用,最后通过与Groucho、CBP抑制蛋白构成复合体激活转录T细胞因子,从而导致下游的靶基因进一步转录[7],并参与肿瘤的发生与发展(图1).

图1 Wnt经典途径示意图

1.2 Wnt非经典途径 非经典Wnt信号在调节细胞极性和运动中起主要作用,目前在人及小鼠的基因组中已经发现的Wnt蛋白为19种[8],其中一部分蛋白可产生使β-catenin积聚的信号,其它不产生使β-catenin积聚的(如Wnt11、Wnt5a等)Wnt信号[9-10].该信号通过小G蛋白Rho/Rac等经由肌动蛋白细胞骨架进行重构,或者通过调节细胞内Ca2+细胞极性的水平,反过来影响多样性的生物过程.经过Dvl活化Rac蛋白和GTPases酶后继续活化ROCK和JNK1激酶,引发下游靶基因的表达[11].对于 Ca2+信号,Wnt的相关分子与FZD结合后活化细胞浆中的Dvl蛋白,可通过抑制cGMP依赖性蛋白激酶,从而使内质网Ca2+释放增多,也可通过激活磷脂酶C和增加1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)使胞浆中Ca2+增多,增多的Ca2+可活化其相关蛋白酶.钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ进一步激活TGF-β激酶和NEMO激酶并磷酸化TCF,从而拮抗Wnt经典途径的发生[12](图2).

图2 Wnt非经典途径示意图

2 Wnt信号通路与乳腺癌治疗

Wnt信号通路的异常调节,对于各种发育过程异常必不可少,同样与人类乳腺癌的发生发展密切相关[13].近年来对Wnt信号在乳腺发育和癌症发生的研究越来越多,Wnt信号具有调节干细胞的能力,它能够参与乳腺发育和肿瘤发生.然而对于负责生产增殖信号,在正常和恶性组织中的类型仍然知之甚少,如果能找到与Wnt信号相关的基因靶点就可以更进一步地寻找治疗乳腺癌的方法[14~15].

2.1 Wntless(WLS)/GPR177与乳腺癌 研究发现,WLS是与乳腺癌相关的重要分子,与癌旁组织相比,WLS的表达在乳腺癌中显著增加[16].WLS作为一个核心Wnt信号分子,可以抑制Wnt分泌及其下游信号传导,WLS通过调节Wnt信号传导与乳腺癌细胞的增殖有关.因此,WLS可作为乳腺癌细胞的生长抑制和治疗的新靶点.GPR177是果蝇WLS/Evi/Srt的同源基因,它是Wnt信号中排序和分泌不可缺少的.Maruyama等[17]通过创建缺陷GPR177的小鼠模型,发现通过GPR177介导而产生的Wnt信号对乳腺形态是必不可少的,GPR177的缺失可以干扰乳腺干细胞,从而导致细胞增殖和分化的缺陷.这表明GPR177在Wnt信号诱导肿瘤方面具有不可或缺的作用,由于高Wnt信号能够促进内源性GPR177在正反馈回路的表达,在细胞中Wnt信号蛋白水平高表达,GPR177的表达也升高,表明GPR177在Wnt信号排序中起重要作用,GPR177为人类乳腺癌的靶向治疗提供了依据.

2.2 WISP1与乳腺癌 WntT1可诱导信号通路蛋白1(WISP1)[17],它通过一种高度组织特异性方式在细胞功能中起到关键作用,然而我们对于WISP1在乳腺癌中的作用仍知之甚少.Chiang等[18]发现,与正常乳腺组织相比,人乳腺癌组织中具有更高WISP1基因表达,重组 WISP1可增强乳腺癌细胞增殖.WISP1转染可在MCF-7细胞中诱导上皮-间质转变,在此诱导过程中,E-钙粘蛋白被抑制,N-钙粘蛋白和β-catenin的表达上调.WISP1转染进入MCF-7细胞后,使丝状肌动蛋白(F-肌动蛋白)重塑和极化.过表达的WISP1可阻断肿瘤抑制基因NDRG1的表达.

综上所述,通过国内外学者的众多研究,使人们对Wnt信号通路有了更深的认识,并进一步揭示了其在乳腺癌中的调控作用.研究者通过对 WLS/GPR177在Wnt信号通路中与乳腺癌细胞增殖与分化相关因素验证与分析,发现WLS通过调节Wnt信号可以抑制乳腺癌细胞增殖,其中GPR177的缺失可以干扰乳腺干细胞增殖.而WISP1过表达可阻断乳腺癌的肿瘤抑制基因NDRG1的表达,并证明WISP1是一种乳腺癌基因.这些都为乳腺癌靶向治疗的诊断提供了新的证据.

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R737.9

A

2095-6894(2015)05-151-02

2015-04-05;接受日期:2015-04-20

张晓辉.在读硕士.研究方向:外科学.Tel:0475-8267839 E-mail:xiaohui8249289@163.com

刘 珍.E-mail:liuzhen95@souhu.com

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