Wnt/β-catenin信号通路主要成员及在昆虫中的功能

综述了Wnt/β-catenin信号通路的主要组成成员,包括Wnt蛋白配体、Fzd(Frizzled)受体、LRP5/6(Low-density lipoprotein receptor-related protein 5/6)辅助受体、β-catenin、Axin、APC(Adenomatous polyposis coli)、GSK-3(Glycogen synthase kinase 3)、CK1(Casein kinase 1)、Dvl(Dishevelled)和TCF/LEF(T Cell Factor/Lymphoid Enhancer Factor)。同时概述了这些主要成员在昆虫上的研究概况以及在Wnt/β-catenin信号通路中的作用机制,并对该信号通路未来的研究进行了展望。     

斑马鱼早期内胚层发育及分子调控

以斑马鱼为例,按照内胚层发育的时空顺序简述了早期内胚层的发育状况及分子调控途径。     

壳寡糖对PM2.5染毒后小鼠肺和骨髓中Wnt/β-catenin信号通路表达的影响

目的 探讨壳寡糖对PM2.5染毒后小鼠肺和骨髓中Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白表达的影响.方法 32只C57BL/6J小鼠随机分为空白对照组、模型组、壳寡糖组、阴性对照组.通过气管滴注法建立PM2.5染毒模型,壳寡糖(600 mg/kg)或双蒸水每天灌胃2周.HE染色观察肺、股骨及胫骨病理变化,Wester...     

抑制Wnt/β-catenin信号通路对始初小头虫再生的影响

wnt/β-catenin信号通路在涡虫等多种生物的再生中发挥重要作用,本研究以环节动物始初小头虫（Capitella teleta）为研究对象,初步探究wnt/β-catenin信号通路对小头虫再生的影响。将截断损伤后的样本持续浸泡于30 μM浓度外源性wnt/β-catenin信号通路小分子化合物抑制剂XAV-939中,发现小头虫的再生受到了抑制,与对照组相比再生速度明显减慢,且不能形成正常的再生芽基组织,通过神经和肌肉标记发现wnt信号通路被抑制后,小头虫再生过程中的神经、肌肉生长也受到了影响。后续通过EdU (5-Ethynyl-2’-deoxyuridine)标记发现抑制剂处理组样本的增殖细胞数量显著少于正常组样本,表明wnt/β-catenin信号通路被抑制后会影响小头虫再生过程中的增殖细胞产生,从而调控小头虫的再生调控过程。在几种典型物种中wnt通路调控再生的比较研究表明Wnt信号通路在刺胞动物和冠轮动物全身再生中的功能相对保守。     

Wnt3a和Activin A共同促进人胚胎干细胞向限定性内胚层细胞分化

【目的】研究Wnt3a和Activin A在限定性内胚层诱导中共同作用的最佳时间窗。【方法】在无饲养层体系培养的人胚胎干细胞中,加入25 ng/mL Wnt3a和100 ng/mL Activin A,共同作用不同时间(1~4 d),收集不同作用时间点(0,1,2,3,4,5 d)细胞,对原条、内中胚层前体标记Brachyury及限定性内胚层标记Sox17分别进行免疫荧光染色,统计阳性细胞总数,计算阳性细胞率。以看家基因β-actin作为对照,采用RT-PCR方法对原肠作用基因(Goosecoid(GSC)、Mixl1)及三胚层发育相关基因(内胚层基因Sox17、Foxa2,内中胚层前体基因Brachyury,中胚层基因Flk-1,外胚层基因Pax6,胚外内胚层基因Sox7、CDX2)的表达进行检测。【结果】Wnt3a与Activin A共同作用1~4 d,均能获得限定性内胚层细胞,其中二者共同作用1 d分别能获得(78.9±7.3)%Brachyury阳性细胞和(85.2±3.8)%的Sox17阳性细胞。RT-PCR结果显示,在Wnt3a与Activin A共同作用下,原肠作用基因及三胚层发育相关基因表达的时间有差异。【结论】Wnt3a和Activin A共同作用1 d,是有效促进人胚胎干细胞向限定性内胚层细胞分化的最佳作用时间窗。     

Wnt/β-catenin信号传导通路与大肠癌的发生发展

<正>大肠癌的发生发展是一个多因素、多阶段、多基因改变逐渐累积的复杂过程。Wnt/β-catenin信号传导通路中某些关键成员的基因异常改变(突变或缺失),导致通路的异常激活,与大肠癌的发生发展密切相关。现针对Wnt/β-catenin信号传导通路与大肠癌发生发展的关系进行综述。     

Wnt10b、β-catenin、FGF18基因在‘甘肃高山细毛羊’胎儿皮肤毛囊中的表达规律研究

以81~147d胎龄的‘甘肃高山细毛羊’胚胎体侧部皮肤作为研究材料,通过冰冻切片、HE染色、荧光定量PCR、免疫组化技术研究Wnt10b、β-catenin、FGF18基因在次级毛囊形态发生过程中的表达规律.结果表明:从次级毛囊形态发生诱导期到器官形成阶段(胎龄87~108d)Wnt10b、FGF18基因表达量逐渐升高,在胎龄第108天Wnt10b、FGF18基因相对表达量分别达到(43.652±0.425)(13.67±0.207),在细胞分化期表达量逐渐下降;而β-catenin基因的表达量始终维持较低水平,相对表达量仅为(0.58±015);Wnt10b基因分别与β-catenin、FGF18基因表达水平呈显著正相关(r=0.85,P0.01;r=0.58,P0.05);β-catenin基因与FGF18基因表达水平呈正相关(r=0.43,P0.05).免疫组化结果显示在次级毛囊形态发生过程中Wnt10b、β-catenin基因主要在表皮、基板、毛芽、毛钉和成熟毛囊的内根鞘、毛干部表达;而FGF18不仅在表皮、基板、毛芽、毛钉和成熟毛囊的内根鞘、毛干部表达,而且在真皮中表达.本研究初步表明,Wnt10b、β-catenin、FGF18基因通过Wnt/β-catenin基因经典信号通路参与调控‘甘肃高山细毛羊’次级毛囊形态发生和再分化过程.     

褪黑素对内蒙古绒山羊皮肤上皮细胞增殖及wnt10b和β-catenin基因表达的影响

为研究褪黑素对内蒙古绒山羊皮肤上皮细胞生长的作用模式,将褪黑素浓度设置为0、100、300、600和900 pg/mL 5个试验组,利用CCK-8法检测各组皮肤上皮细胞增殖情况,实时荧光定量PCR检测Wnt10b和β-catenin基因的表达,ELISA检测Wnt10b及β-catenin蛋白的表达.结果表明:300 ...     

日本血吸虫β-catenin基因的克隆及在不同发育阶段的表达水平

【目的】分析β-连环蛋白(β-catenin)在不同发育阶段日本血吸虫体内的表达特征,为研究Wnt/β-catenin信号通路对虫体发育的调控奠定基础。【方法】以7 d童虫cDNA为模板,通过RACE技术获得日本血吸虫β-catenin基因全长cDNA序列。采用实时定量PCR分析该基因mRNA在不同发育阶段日本血吸虫体内表达水平的变化。以含有多个抗原表位的β-catenin部分cDNA序列为模板,构建原核pET28a-β-catenin-310重组质粒,表达β-catenin蛋白。以纯化的原核表达产物为抗原,免疫BALB/c小鼠制备抗血清,以此抗血清为一抗,通过Westernblotting分析β-catenin蛋白在不同发育阶段日本血吸虫体内表达量的变化。【结果】β-catenincDNA(GenBank登陆号GU570442)序列全长2 354 bp,含完整的开放阅读框,编码671个氨基酸。β-catenin基因mRNA表达水平在虫卵中最高,23 d雌虫次之,在13 d童虫和23 d雄虫中也较高,约是23 d雌虫的一半,在其他发育阶段mRNA的表达水平相对较低。构建的重组质粒以包涵体形式表达β-catenin重组蛋白,该蛋白有很好的免疫原性。在日本血吸虫不同发育阶段β-catenin蛋白表达量的变化趋势与β-cateninmRNA表达水平的变化基本一致。【结论】不同发育阶段日本血吸虫β-catenin基因mRNA表达水平与β-catenin蛋白表达水平变化趋势基本一致;结合日本血吸虫发育特征,推测Wnt/β-catenin信号通路可能对虫体的器官分化、虫卵的形成及卵胚发育等过程起着重要的调控作用。     

SMAD2介导的Activin A信号对人胚胎干细胞向限定性内胚层细胞诱导分化的促进作用

【目的】研究SMAD2在Activin A促进人胚胎干细胞向限定性内胚层诱导分化中的作用。【方法】在人胚胎干细胞中转染SMAD2基因siRNA或者过表达质粒后,收集经Activin A分别诱导0,6,12,24,48,72,96和120 h的细胞各100 ng/mL,采用实时定量PCR检测SMAD2 与内中胚层共同前体标记Brachyury和内胚层标记Sox17的表达,进一步通过Western-blot分析Activin A诱导中SMAD2和磷酸化SMAD2（p-SMAD2）表达的变化。【结果】在Activin A诱导人胚胎干细胞向限定性内胚层细胞分化的过程中,干扰SMAD2 后48 h时才检测到Brachyury强表达,而单纯Activin A处理组24 h就检测到强表达;Sox17的表达始终较单纯Activin A处理组明显降低,因此,干扰SMAD2直接抑制了Activin A的诱导作用。而过表达SMAD2,Brachyury和Sox17的表达水平较单纯Activin A处理组明显增加,促进了限定性内胚层的发生;并且在Activin A诱导过程中,p-SMAD2的表达水平明显提高,而SMAD2的表达没有明显改变。【结论】SMAD2作为关键因子,介导了Activin A诱导人胚胎干细胞向限定性内胚层的分化,并转录调控Brachyury和Sox17的表达;SMAD2的磷酸化,激活并介导了Activin A诱导的信号转导通路。     

福瑞鲤β-catenin2基因的克隆与表达分析

β-catenin是Wnt/β-catenin信号通路中的关键因子,参与调控性腺发育和分化。本研究首次克隆得到福瑞鲤(Cyprinus carpio)β-catenin2的c DNA全长序列,采用荧光定量PCR技术分析了β-catenin2基因的组织表达模式及注射外源性激素对福瑞鲤β-catenin2基因表达的影响。结果表明,β-catenin2 c DNA全长3 411 bp,编码780个氨基酸,预测分子量为85. 52 ku;实时荧光定量PCR表明,β-catenin2 mRNA在血液中表达量最高,其次是性腺和脾脏;且β-catenin2 mRNA表达量在福瑞鲤性腺发育早期,随着性腺发育的成熟而升高。睾丸甾酮(T)处理后发现:卵巢中β-catenin2 mRNA表达量在10μg/g 24 h处理组显著升高(P 0. 05),精巢中β-catenin2 mRNA表达量在10μg/g和50μg/g 24 h、48 h处理组显著降低(P 0. 05)。17β-雌二醇(E2)处理后发现:精巢和卵巢中β-catenin2 mRNA表达量无显著变化(P 0. 05);以上结果表明,β-catenin2在福瑞鲤性腺发育早期是必需的。     

补肾活血汤干预衰老大鼠退变椎间盘模型中经典WNT信号通路β-catenin蛋白含量的研究

目的 观察补肾活血汤对衰老大鼠退变椎间盘组织形态结构及β-catenin蛋白含量的影响。方法 选取三月龄健康SD大鼠80只,雌雄各半,随机分为空白组、假模型组、模型组、中药低剂量组以及中药高剂量组,每组16只,雌雄各半。除空白组和假模型组外,其余各组注射D-半乳糖建立大鼠衰老动物模型,空白对照组、假模型组与模型组每日生理盐水灌胃,中药低剂量组及中药高剂量组补肾活血汤每日灌胃,持续12周。分别于造模后、灌胃4周后、灌胃8周后、灌胃12周后每组随机抽取雌雄大鼠各2只处死取材,光镜下观察椎间盘组织形态学变化并运用蛋白质印迹法（Western Blot）检测β-catenin蛋白表达差异。结果 与模型组比较,经补肾活血汤干预后,中药低剂量组及中药高剂量组大鼠椎间盘组织形态学评分降低（P<0.05）,β-catenin蛋白表达水平降低（P<0.05）。结论 补肾活血汤能有效抑制经典Wnt/β-catenin信号通路中关键蛋白分子β-catenin蛋白的表达,从而起到延缓椎间盘退变的作用。     

黄芪解毒汤诱导乳腺癌细胞凋亡及对β-catenin、C-myc基因表达影响的研究

目的 探讨黄芪解毒汤体外干预人乳腺癌细胞MCF-7凋亡及对β-catenin、C-myc基因表达的影响,及该方抑制乳腺癌复发转移的可能机制。方法 培养MCF-7细胞并将其分为黄芪解毒汤组、阿霉素组及空白对照组。以黄芪解毒汤浓缩液、阿霉素液及细胞培养液分别干预各组MCF-7细胞24h后,以流式细胞仪检测其对MCF-7乳腺癌细胞凋亡的影响,实时荧光定量PCR检测其对β-catenin, C-myc基因表达的影响。结果 与空白对照组比较,黄芪解毒汤组、阿霉素组可明显诱导MCF-7细胞的凋亡（P<0.01）;黄芪解毒汤组及阿霉素组β-catenin、C-myc表达量明显低于空白对照组（P<0.01）。结论 黄芪解毒可诱导乳腺癌细胞MCF-7凋亡,显著降低β-catenin、 C-myc基因表达,该结果为黄芪解毒汤在乳腺癌术后治疗中的应用提供实验依据。     

藏山羊胚胎毛囊的形态发生及β-catenin和SHH的两类表达模式

研究藏山羊不同部位毛囊形态发生的差异及其β-catenin和SHH的表达规律.选择胚龄(Ed)51～89藏山羊胚胎样品,采用组织芯片技术和EnVison免疫组织化学方法对其不同部位毛囊的形态发生及β-catenin, SHH, PCNA, K14的表达进行观察、分析和比较. 结果表明,藏山羊胚胎各部位毛囊形态发生的时间、密度、大小等均有差异,这种差异与皮肤下对应的骨骼类型相关.通过数据分析比较发现,β-catenin和SHH在藏山羊毛囊形态发生过程中的表达有两种模式:分别是一种以间充质为主导的模式(主要见于肢端),另一种是表皮为主导的模式(主要见于躯体大部分部位). β-catenin与SHH在藏山羊胚胎毛囊形态发生过程中至少有两种表达模式,其中以间充质为主导的模式在肢端毛囊形态发生中可能具有重要作用.     

牦牛睫毛毛囊的形态发生及其Shh与β-catenin的时空表达

以胚龄(Ed)45～240牦牛上睑皮肤为材料,同一个体背部皮肤作为对照,通过组织切片HE染色和免疫组化方法研究睫毛毛囊的形态发生过程,检测Shh和β-catenin在牦牛睫毛毛囊形态发生中的时空表达和互作规律.结果表明,在睫毛毛囊的形态发生中表皮-间充质相互作用以表皮为主导间充质随着表皮而变化,β-catenin从基板表皮开始表达,逐渐增强,从毛芽至形成毛囊维持高水平,间充质变化幅度较小;Shh则在睫毛形态发生中变化剧烈,刺激基板-毛芽-毛钉-毛囊.Shh与β-catenin睫毛形态发生中既有协同作用,也有各自的分工,Shh负责发出信号指导细胞分化决定细胞命运,β-catenin则主管维持细胞分化状态并大量增殖.提示两种信号的表达强度与精细分工差异可能是决定毛囊类型的关键因素.     

wnt/β-catenin 信号通路对动物卫星细胞向不同肌纤维类型分化的作用

动物出生后骨骼肌在生长发育和再生过程中,卫星细胞发挥着十分重要的作用,其分化及形成肌纤维的类型与肉品质密切相关,wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路是调节此过程的重要信号通路。近几年,wnt/β-catenin信号通路在骨骼肌生长和再生过程中的作用及机制研究受到人们的重视,已积累了一些相关研究成果。本综述系统阐述了wnt/β-catenin信号通路在卫星细胞自我更新、分化以及肌纤维类型形成中的作用。     

牦牛角的形态发生及Shh和β-catenin的时空表达

研究对象为Ed(Embryonic days)60～240,0.5～5岁公牦牛角(原)基.采用石蜡切片、HE染色和免疫组化的方法研究牦牛角的形态发生过程,检测Shh(Sonic hedgehog)和β-catenin的时空表达与互作规律.结果表明,牦牛角的形态发生按照角(原)基毛囊和角质外鞘发生与否分为5个阶段:角原基前期(Ed≤60)表皮增厚,无毛囊发生;角原基中期(Ed60～140)表皮持续增厚,有少量毛囊发生;角原基后期(Ed140～250)表皮变薄,大量毛囊发生;肉角期(≤0.5 a)真皮乳头发生;成角期(≥0.5 a)形成角质外鞘.角原基期的顶部和角边缘处基底层Shh与β-catenin表达趋势相同,均为强-弱-强过程;肉角期的角边缘处基底层Shh与β-catenin同时表达,顶部仪β-catenin表达;成角期的角边缘处基底层Shh与β-catenin同时表达,顶部均无表达.结果提示:Shh在牦牛角的形态发生中负责表皮基底层形态分化,β-catenin则起着维持细胞分化状态并促进细胞增殖的作用.     

六味地黄汤对快速衰老小鼠认知功能及Wnt3a、GSK-3β表达的影响

目的 研究六味地黄汤对D-半乳糖（D-gal）致快速衰老小鼠认知功能及Wnt3a、GSK-3β表达的影响。方法 以500 mg/（kg·d）的D-半乳糖颈部皮下注射复制快速衰老小鼠模型,将动物随机分为正常组,模型组,六味地黄（简称六味）高、中、低剂量组,VitE组,给予相应干预,历时8周。观察小鼠的体质量变化,采用Morris水迷宫实验评价小鼠的认知功能,免疫组化法、RT-qPCR法检测Wnt3a、GSK-3β的表达。结果 六味地黄汤对快速衰老小鼠体质量及水迷宫实验的影响：模型组与正常组比较,差异具有显著统计学意义（P<0.01）;各用药组与模型组比较,差异具有显著统计学意义（P<0.01）;六味高剂量组与其他用药组比较,差异具有统计学意义（P<0.05）;六味地黄汤对快速衰老小鼠认知功能及Wnt3a、GSK-3β表达的影响：模型组与正常组比较,差异具有显著统计学意义（P<0.01）,各用药组与模型组比较,差异具有显著统计学意义（P<0.01）,六味高剂量组与其他用药组比较,差异具有显著统计学意义（P<0.01）。结论 六味地黄汤可以有效改善D-半乳糖致快速衰老小鼠的学习记忆障碍;增加衰老小鼠Wnt3a的表达,激活Wnt信号通路,下调GSK-3β的表达可能是六味地黄汤延缓衰老健脑益智的作用机制。     

山羊早期胎儿组织TET1与Wnt通路基因的表达变化及其相关性

【目的】通过检测TET1和Wnt信号通路相关基因以及DKK家族基因在山羊胎儿发育早期的表达变化,分析TET1与Wnt通路基因的相关性,为TET1调控山羊胎儿发育研究提供理论依据。【方法】选取12只健康大足黑山羊母羊,自然发情后与同一只种公羊自然交配。采用剖腹产手术的方法,分别获得妊娠20、25、30、60和90d的胎儿,对胎儿的生长指标(体重、体长)进行统计,并采集了60和90d胎儿的组织器官样品(心、肝、肺、肾、脑、皮肤),通过Real-time PCR(RT-PCR)检测各样品中TET1基因,DKK家族基因(DKK1、DKK2、DKK3)和Wnt家族基因(Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt5a、Wnt5b、Wnt7b、Wnt16)的相对表达量。利用SPSS软件分析山羊胎儿发育早期不同阶段TET1与WNT信号通路相关基因相关性以及基因表达显著性(P0.05)。【结果】山羊妊娠早期胎儿生长在60d后有显著变化。荧光定量检测结果表明,TET1基因表达随妊娠天数的增加呈上升趋势。Wnt家族基因在山羊胎儿发育中都检测到表达(Wnt2,-2b,-4,-5a,-5b,-7b,-16)。其中,Wnt2和Wnt7b表达量随胎儿发育逐渐增高;Wnt2b、Wnt5a、Wnt5b、Wnt7b在妊娠30 d时有显著高表达(P0.05);Wnt4在胎儿发育20 d时表达显著(P0.05);Wnt16基因在妊娠25 d有显著高表达(P0.05)。DKK家族基因表达检测结果显示,DKK1在胎儿发育早期阶段都有表达,DKK2/3在妊娠初期表达量较低,后期表达增高。通过组织中基因表达检测显示,TET1在90d胎儿肝、肺、肾和脑中的表达水平相比于60d胎儿组织升高,肝中表达量显著(P0.05)。Wnt家族基因Wnt2在组织器官中有相对活跃的表达,妊娠90d胎儿肺中表达量极显著(P0.01);Wnt16基因在胎儿皮肤组织中表达显著(P0.05),且维持在一个较高的水平;Wnt5a和Wnt7b在肾中表达显著(P0.05),其他Wnt基因在组织中都有表达。相关性分析显示,胎儿生长指标(体重、体长)变化与TET1的表达呈极显著正相关(P0.01);TET1在胎儿发育早期的表达与Wnt2、Wnt7b、Wnt16呈现正相关,与Wnt2b、Wnt4、Wnt5a、Wnt5b呈负相关,其中与Wnt5b呈显著负相关(P0.05),与Wnt7b呈极显著正相关(P0.01)。Wnt通路基因之间也有相互关系,Wnt2与Wnt4呈极显著负相关(P0.01)。Wnt2与Wnt7b,Wnt2b与Wnt5a、Wnt5b,Wnt5a与Wnt5b呈极显著正相关(P0.01)。Wnt4与Wnt5a呈显著正相关(P0.05)。【结论】获得了TET1与Wnt基因在山羊胎儿发育早期的表达模式,并进行了相关性分析,填补了这些基因在山羊方面的研究空白;TET1与Wnt基因对山羊胎儿早期的发育和组织的形成是一个动态的调控变化过程;TET1基因表达与部分Wnt基因呈现显著正相关,部分呈现显著负相关;Wnt通路基因之间表达量呈现一定的相关性。这些数据为TET1与Wnt分子调控山羊早期胎儿发育的机制深入研究提供了参考。     

β-酪啡肽7对早期断乳仔猪免疫器官及内分泌功能的影响

将12头体重相近的三元杂交仔公猪分为两组：对照组正常吃母乳到28日龄断乳;实验组于21日龄断乳后添喂β—酷酷啡肽7(β—CM7）,进行饲喂实验至32日龄。结果表明,添喂β—CM7的仔猪,血清胃泌素水平比对照高31．76％(P＜0．01),瘦素水平比对照组高7．0％(P＜0．01),皮质醇低于对照组26．19％(P＞0．05),IL—2、T3、T4和胰岛素水平均与对照组的接近。与对照组相比,胸腺、腹股沟淋巴结、脾脏的相对重分别增加31．48％,28．26％和2．7％,差异均不显;胸腺形态结构未见差别,脾脏的中央动脉周围淋巴鞘面积略小,回肠派伊尔氏结的总数增多,且总面积增加8．1％,但差异均不显。