Wnt信号通路在肿瘤靶点治疗中的研究专家讲座

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Wnt信号通路传导过程
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❖ 在正常成体细胞中，胞质内β一catenin大部分与胞膜粘附 蛋白E一cadherin及α一catenin结合形成复合体参加细胞 骨架调整，维持同型细胞粘附，预防细胞转移，少部分游 离β一catenin在胞浆内被降解复合体磷酸化后由泛素蛋白 酶体识别并降解，保持胞内β一catenin低水平状态。显然， β一catenin在这条信号通路中饰演着极其主要作用，是整 条通路关键枢纽分子，它由胞浆向胞核转位被认为是该信 号通路被激活后行使功效标志。
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Wnt信号传导路径
经典Wnt路 调控细胞骨径架重
排,其主要作用是 对胚胎发育进行 阶段性调控。
分支
该通路由Wnt5a或Wntll 激活,经过钙调蛋白依赖激 酶、钙调磷酸酶以及转录 因子NFAT起作用。
Wnt/Ca+通路
Planer细胞极 性通路
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诱导类其似凋w亡n。t信号通路负性调整因子GSK-3β、
❖ wnt信号C通K路1负等性理调论整上因含子A有x抑in一制样肿也瘤是作抗用肿，瘤治疗一个
靶点，或将许载是有未野来生研型A究x肿in-瘤1腺靶病点毒治植疗入热伴有门A领P域C突。变或
CTNNB1突变或Axin-1突变肝癌细胞和结肠癌细胞后，
能诱导肿瘤细胞凋亡。
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❖ Wnt通路组员蛋白、转录因子或基因异常，诱发 通路异常活跃
β-catenin基因
APC基因
Axin基因
FZD受体
Disheveled蛋白
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GSK-3β
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β-catenin基因
β-catenin基因 突变可防止降解 复合体中GSK一3p 和CK1对其磷酸化 从而激活下游通路。
所以， β-catenin 是抗癌治疗研究 主要分子靶位。
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基因水平
蛋白水平
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核内TCF/LEFs-β-catenin复合体水平抗癌靶点治疗
❖Wnt信号通路终效应是核内TCF/LEFs-β-catenin复合体开 启下游靶基因转录而诱发肿瘤形成。所以在这一步骤是抗癌治 疗主要靶点。
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Wnt通路与其它信号通路在肿瘤形成过程中crosstalk wnt与TGF-β /Smad路径之间通讯
wnt与NF-κB信号通路之间通讯
wnt与多条信号通路相互通讯
肿瘤信号通路是一个非常复杂网络系统，大部分情况下并
非独立发挥作用。一样Wnt信号通路在肿瘤形成过程中
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胞内通路组员蛋白水平抗肿瘤靶点治疗
❖ Wnt信号通路是一条经过胞内许多组员蛋白之间相互作用 而最向近下研传究导发非觉直，线一性个通丝路氨，酸其一中苏许氨多酸组磷员酸是蛋W 白激nt酶/β(-PP1) cate抑ni制n信剂号能通促路进中CK负1性对调Ax控in因一子些，特发定挥位肿点瘤磷抑酸制化作，用。
❖ van等经过人工破坏 TCF/LEFs-β-catenin复合 体形成，并有效抑制Wnt 依赖性结肠癌下游靶基因转 录表示，从而抑制肿瘤生长。
伴随TCF/LEFs-β-catenin复合 体小分子抑制剂研发成功， 经过小分子抑制剂干扰TCF与
β-catenin蛋白以及TCF/LEFs-βcatenin复合体与其它蛋白之间 蛋白-蛋白间相互作用抗癌研究吸 引了众多学者兴趣。
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Axin基因
Axin基因作为Wnt信号通路负性调整因子抑制肿瘤发 生，Axin基因在肝癌细胞中存在较高突变率。
经过直接DNA测序法发觉36例肝细胞癌合并肝硬化 患者中,有9例存在Axin1第3一5外显子基因突变。 检测阳性率达25%，24例肝癌细胞中缺乏Axin蛋白
或表示水平降低，阳性率高达66.7%。
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Wnt受体拮抗剂依据作用方式分2类
直接抑制Wnt配体 与FZD受体结合而抑 制Wnt信号传导， 如分泌型曲卷相关蛋 白家族sFRPs和 Wnt抑制因子WIF 等
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经过结合辅助性受 体相关蛋白 （LRP5/6）抑制 Wnt信号传导， 如DKK家族
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核内TCF/LEFsβ-catenin复合体 水平抗癌靶点治 疗
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细胞膜水平抗肿瘤靶点治疗
❖ 近年来，伴随反抗肿瘤药品曲妥单抗(trastuzumab)研发
成功后，人们对生长因子及膜外受体靶点肿瘤治疗研究越
发感兴趣。
已经有汇报称单克隆抗Wnt-1抗体作用于 非小细胞肺癌、乳腺癌、间皮瘤及肉瘤
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主要内容
1 Wnt信号通路 2 Wnt信号通路与肿瘤关系 3 Wnt信号通路为靶点肿瘤基因治疗 4 展望
传导或转录调控机制是经过和其它信号通路之间“通讯”
得以实现。
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主要内容
1 Wnt信号通路 2 Wnt信号通路与肿瘤关系 3 Wnt信号通路为靶点肿瘤基因治疗 4 展望
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Wnt信号通路与肿瘤关系
Wnt信号通路在肿瘤靶点治疗中研究
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研究背景
自1982年Nusse等发觉Wnt-1基因以来, 至今已发觉并克隆出19种Wnt基因家族组员， 人们将Wnt基因所介导信号转导通路称为Wnt信号通路。 早期研究已证实Wnt信号路径是一个进化上高度保守、
对控制胚胎发育有主要作用信号传导通路。
Disheveled蛋白是和FZD受体一样也是Wnt通 路正性调整因子，Dsh蛋白异常过多表示在一些 肿瘤细胞中被检测到。 98例人类浸润性乳腺导管癌组织细胞中30%检测 到胞浆或核内存在disheveled蛋白异常表示。
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GSK一3β
GSK一3β是通路负性调整因子， 其异常突变或失活可活化
❖Wnt路径异常活化在细胞癌变、肿瘤发生 及肿瘤侵袭性过程中含有主要作用，当 Wnt基因本身或通路其它任一组员原因发 生改变使其不正常活化时，都有可能引发 肿瘤发生。
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异常Wnt信号激活整条通路
❖ 研究显示，已发觉在人类各种恶性肿瘤中存在异常Wnt蛋 白信号。

近十多年来对Wnt基因家族组员编码产物及其生物学 效应研究发觉
Wnt信号通路异常激活参加各种人类癌症发病， 如β-catenin致癌性突变，或APC失活性突变， 这些突变均可造成Wnt路径异常活化和各种肿瘤发生。
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主要内容
1 Wnt信号通路 2 Wnt信号通路与肿瘤关系 3 Wnt信号通路为靶点肿瘤基因治疗 4 展望
lozzo等经过对100多份正常和肿瘤组织及10个 人类肿瘤细胞系研究发觉
另外在有乳汇腺报癌指、出肺W 癌、nt前蛋列白腺拮癌抗及剂黑分色泌素相瘤关中性均曲存卷在蛋白SFRP-l和SFRP一5 后W天nt性一失5a活m与R人NA类过乳分腺表癌示症，及其预后亲密相关。
胞尤内其W是n在t抑乳制腺因癌子中W表I示F一异1常降显低著或。WIN基因甲基化突变 均可诱发食管癌和鼻咽癌及垂体瘤。
使磷酸化Axin更易于结合到β-catenin降解复合体上，
❖ APCβ-cateni从n结而合促区进可β-作ca为te抗n肿in被瘤降靶解点。抑制肿瘤，将重 组腺病毒Ad-CBR植入结肠癌细胞(APC突变，野生型βcatenin)后，Ad-CBR阻止β-catenin进入核内，抑制βcatenin与转录因子TcF/LEFs结合，从而抑制细胞生长并
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FZD受体
FZD受体
FZD受体异常表示可见于各种 恶性肿瘤，消化道肿瘤细胞中FZD表示
显著高于正常粘膜组织， 不一样胃癌细胞株中就存在FZD家族
多个组员异常表示。
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Disheveled蛋白
Wnt信号通路而引发与肿瘤发生。
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主要内容
1 Wnt信号通路 2 Wnt信号通路与肿瘤关系 3 Wnt信号通路为靶点肿瘤基因治疗 4 展望
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3 Wnt信号通路为靶点肿瘤基因治疗
Wnt信号通路异常活化在细胞癌变肿瘤发生 及肿瘤侵袭性过程中含有重要作用,
阻断异常Wnt信号通路能够抑制肿瘤细胞增殖， 诱导肿瘤细胞凋亡。
所以,Wnt信号通路含有很好抗肿瘤靶向作用。
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当前针对Wnt信号通路为靶点抗肿瘤 治疗包含以下几个方面:
细胞膜水平抗 肿瘤靶点治疗
胞内通路组员 蛋白水平抗肿 瘤靶点治疗
β一catenin水 平抗肿瘤靶点 治疗
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Wnt/β一catenin信号通路组成组员及功效实现
Wnt家族分泌性相关蛋白(Wnt) 跨膜受体卷曲蛋白(Frizzled，Frz)
酪蛋白激酶1(CK1) 涣散蛋白(Dishevelled，Dsh，Dvl)
轴蛋白(Axin) β一连环蛋白(β一catenin) 糖原合成酶激酶一3β (GSK一3β) 结直肠腺瘤性息肉(ApC)蛋白
APC突变可造成 结肠上皮细胞过 分增生形成息肉， 并可逐步恶变成 结肠癌。约85% 结肠癌与APc基 因突变或失活相
关。
性调整因子。
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Csepregi等在 50例肝脏肿瘤 中发觉有29例 (63.1%)存在 APC基因开启
子甲基化使 APC蛋白表示
过低。
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可抑制Wnt配体与胞膜受体结合， 引发Wnt通路下游蛋白改变，诱导肿瘤细胞凋亡，
且这种单抗体在活体内一样含有抗肿瘤作用。
Mazlere，等经过siRNA技术和单克隆抗Wnt-2
抗体抑制人体恶性间皮瘤细胞Wnt-2蛋白，
到达抑制肿瘤细胞增殖，诱导细胞凋亡作用。
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β一catenin水平抗肿瘤靶点治疗
Wnt信号通路中 关键枢纽分子 β-catenin
由胞浆向胞核转位 是该信号通路被激活 后行使功效标志。
试验证实， 降低胞浆内 β-catenin水平 及抑制胞浆内 β-catenin向核内 转移能有效 抑制肿瘤。
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β-catenin突变在 许多肿瘤形成中 起主要作用。 在结直肠癌、甲状腺癌、 肝癌、卵巢癌细胞中 检测到β-catenin 突变率高达50%以上， 胃癌细胞中β-catenin 突变率也近30%。
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APC基因
APC基因是1 种与人类许多 肿瘤亲密相关 抑癌基因，是 β-catenin负
辅助性受体低密度脂蛋白受体相关蛋白5/6 (LRPS/6)
核内转录因子T细胞因子(TCF)/淋巴样增强因子(LEF)家族
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功效实现：
❖ 胞膜外配体Wnts蛋白同时与7次细胞跨膜Frezzled受体和 辅助性受体LRP5/6结合后开启Wnt/β一catenin信号通路 传导，并活化胞质内Dsh蛋白，活化Dsh蛋白能抑制由 APC蛋白、GSK一3β、Axin、β一catenin等形成降解复 合体中关键成份GSK一3β活性，使β一catenin不被GSK一 3β磷酸化从而防止了泛素蛋白酶体对其识别和降解，进而 在胞质中逐步积聚。当β一catenin在胞浆中积聚到一定浓 度时就开始向细胞核转移，并与胞核内转录因子TCF/LEFs 结合造成β一catenin下游靶基因开启因子暴露出来而被激 活表示，如激活c一myc、cyclin-D1、survivin、gastrin、 VEGF、ASEF等而造成细胞异常增殖。