Wnt5b,也称为Wnt-5b,是Wnt蛋白家族成员之一。Wnt蛋白家族是一类重要的细胞信号分子,参与调控多种生物学过程,包括细胞分化、发育、生长和迁移。Wnt5b在多种生物过程中发挥重要作用,如胚胎发育、免疫应答、肿瘤发生和骨代谢等。
Wnt5b在肿瘤发生中发挥重要作用。研究表明,Wnt5b在多种癌症中表达上调,包括骨肉瘤、结直肠癌、肺癌和子宫肌瘤等。在骨肉瘤中,Wnt5b的表达与肿瘤的转移、耐药性和不良预后相关。研究表明,Wnt5b在骨肉瘤细胞中富集于干细胞,并诱导干细胞基因SOX2的表达。Wnt5b促进肿瘤球体的大小、形成效率和细胞增殖、迁移,以及甲氨蝶呤的耐药性。此外,Wnt5b还通过上调透明质酸酶1(HYAL1)的表达,抑制透明质酸,导致肿瘤微环境的变化。进一步研究发现,Wnt5b的mRNA和蛋白质水平与受体ROR1在原发肿瘤中呈正相关。通过抑制Wnt/ROR1信号通路,可以减少Wnt5b的表达,降低肿瘤的干细胞特性和甲氨蝶呤的耐药性[1,2]。
Wnt5b在骨代谢中也发挥重要作用。研究表明,Wnt5b的表达与骨密度相关。雌激素受体α(ERα)和NFATc1与一个骨密度相关的单核苷酸多态性(SNP)rs2887571结合,抑制Wnt5b的表达。Wnt5b的表达抑制碱性磷酸酶的表达和活性,从而降低成骨细胞的分化和矿化。此外,Wnt5b还增加白介素-6的表达,抑制雌激素诱导的碱性磷酸酶的表达。Wnt5b通过受体酪氨酸激酶样孤儿受体1/2(ROR1/2)激活DVL2/3/RAC1/CDC42/JNK/SIN3A信号通路,抑制β-catenin活性,从而抑制成骨细胞的分化[4]。
Wnt5b在免疫应答中也发挥重要作用。研究表明,Wnt5b在虾类免疫中发挥负调节作用。在虾类中,Wnt5b的表达受到IMD-Relish和JAK-STAT通路的调控。细菌感染后,Wnt5b的表达被抑制。沉默Wnt5b的表达可以显著增加多种抗菌肽的表达,但降低多种免疫功能蛋白的表达,如C型凝集素和溶菌酶。Wnt5b蛋白处理可以增加虾对副溶血性弧菌的易感性,而沉默Wnt5b的表达则表现出相反的结果[3]。
Wnt5b在脂肪生成中也发挥重要作用。研究表明,Wnt5b可以部分抑制经典Wnt/β-catenin信号通路,并促进3T3-L1前脂肪细胞的脂肪生成。在Wnt5b过表达的3T3-L1细胞中,Wnt5b可以下调胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、血管内皮生长因子-C(VEGF-C)和WNT1诱导信号通路蛋白1(WISP-1)的表达。此外,Wnt5b过表达可以抑制Wnt3a诱导的经典Wnt/β-catenin通路的激活[5]。
Wnt5b在软骨生成中也发挥重要作用。研究表明,Wnt5b的分泌受到Wntless的调控。Wntless是一种Wnt蛋白分泌所必需的蛋白质。在wnt5b突变体和wntless形态发生体中,fgf3的表达在鳃弓中沿前后轴不同程度地降低。在wnt5b突变体和wntless形态发生体中,细胞增殖受到抑制,但凋亡没有受到影响。因此,Wnt5b需要Wntless进行分泌,并通过精细调节fgf3的表达来调节软骨生成细胞的增殖[6]。
综上所述,Wnt5b在多种生物学过程中发挥重要作用,包括肿瘤发生、骨代谢、免疫应答和脂肪生成等。Wnt5b的表达和功能受到多种因素的调控,包括受体ROR1、ERα和NFATc1等。Wnt5b的研究有助于深入理解Wnt信号通路在疾病发生和发展中的作用,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Perkins, Rachel S, Murray, Glenn, Suthon, Sarocha, Miranda-Carboni, Gustavo A, Krum, Susan A. . WNT5B drives osteosarcoma stemness, chemoresistance and metastasis. In Clinical and translational medicine, 14, e1670. doi:10.1002/ctm2.1670. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38689429/
2. Miranda-Carboni, Gustavo A, Krum, Susan A. 2024. Targeting WNT5B and WNT10B in osteosarcoma. In Oncotarget, 15, 535-540. doi:10.18632/oncotarget.28617. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39102216/
3. Yang, Linwei, Wang, Zi-Ang, Zuo, Hongliang, He, Jianguo, Xu, Xiaopeng. 2022. Wnt5b plays a negative role in antibacterial response in Pacific white shrimp Penaeus vannamei. In Developmental and comparative immunology, 133, 104411. doi:10.1016/j.dci.2022.104411. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35447159/
4. Suthon, Sarocha, Lin, Jianjian, Perkins, Rachel S, Miranda-Carboni, Gustavo A, Krum, Susan A. 2021. Estrogen receptor alpha and NFATc1 bind to a bone mineral density-associated SNP to repress WNT5B in osteoblasts. In American journal of human genetics, 109, 97-115. doi:10.1016/j.ajhg.2021.11.018. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34906330/
5. Kanazawa, Akio, Tsukada, Shuichi, Kamiyama, Masumi, Nakajima, Masatoshi, Maeda, Shiro. . Wnt5b partially inhibits canonical Wnt/beta-catenin signaling pathway and promotes adipogenesis in 3T3-L1 preadipocytes. In Biochemical and biophysical research communications, 330, 505-10. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15796911/
6. Wu, Bo-Tsung, Wen, Shih-Hsien, Hwang, Sheng-Ping L, Huang, Chang-Jen, Kuan, Yung-Shu. 2015. Control of Wnt5b secretion by Wntless modulates chondrogenic cell proliferation through fine-tuning fgf3 expression. In Journal of cell science, 128, 2328-39. doi:10.1242/jcs.167403. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25934698/