非经典Wnt通路中Wnt-11对于干细胞分化发育的研究进展

非经典Wnt通路中Wnt-11对于干细胞分化发育的研究进展

刘洋王海萍通讯作者吕洋王浩宇

河北北方学院河北省张家口市075000

1、Wnt信号通路及Wnt-11简介

Wnt信号通路是一个复杂的蛋白质作用网络,其功能最常见于胚胎发育和癌症,但也参与成年动物的正常生理过程。它分为经典Wnt信号通路和非经典Wnt信号通路。Wnt-11属于非经典Wnt信号通路中的一员。

2、干细胞简介

干细胞是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为“万用细胞”。当前,干细胞和再生医学的研究已成为自然科学中最为引人注目的领域。

3、Wnt-11诱导干细胞分化发育的研究现状

孟琳琳[1]研究得出结论:Wnt-11基因有促进干细胞转化为心肌细胞的作用。刘源[2]实验结果显示:BMMSCs可经FGF-2与Wnt-11各自单独诱导及两者联合诱导定向分化为心肌样细胞,且两者联合的诱导效果更佳。Hai,Wang等[3]研究结果表明:Wnt-11在体外感染炎症条件下hMSCs成骨分化过程中起着重要的正性调节作用,可以作为一个潜在的调节靶点,发挥增强成骨分化的能力。ShuangLiu等[4]实验结果表明:Wnt-11在调节MSC软骨形成分化过程中起着关键作用。Sujeong,Jang等[5]实验数据显示:在hBM-MSC中,Wnt-11通过Fzd3激活来调节神经源性分化和JNK途径下游靶点的增加。H-T,Chen等[6]实验证据揭示:Wnt-11促进脂肪干细胞分化为髓核细胞,Wnt-11过表达对于治疗椎间盘退变可能具有潜在的效用。Hui,Shi等[7]实验数据证明:DIM(3,3-二吲哚甲烷)诱导外来体Wnt-11自分泌信号传导以激活β-连环蛋白信号并增强人脐带来源的间充质干细胞(hucMSCs)的干细胞性,DIM-hucMSCs在深度二度烧伤大鼠模型中表现出理想的修复能力。

4、展望

近年来,虽然Wnt-11在干细胞分化发育领域已经取得了很大的突破,但研究中的困惑也一直存在。比如:在干细胞多向分化发育的过程中,Wnt-11是否可以作为一种优质的诱导剂来发挥正面效应?我们该如何发掘Wnt-11的优势效应及其与其他因素的协同作用机制?我们该如何更加明确地阐明Wnt-11在非经典Wnt信号通路的作用机制以更好地应用于干细胞和再生医学的研究?在我看来,我们应该为已有的成就欢欣鼓舞,Wnt-11在干细胞方面的前景也是未来可期。

参考文献:

[1]孟琳琳.AKT和Wnt-11双基因联合小鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的机制研究[D].新疆医科大学,2016:1-40.

[2]刘源.FGF-2联合Wnt-11诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞定向分化的实验研究[D].河北北方学院,2016.

[3]Hai,Wang,Xiao-Qing,He,Tao,Jin,Yang,Li,Xin-Yu,Fan,Yi,Wang,Yong-Qing,Xu.Wnt-11playsanimportantroleintheosteogenesisofhumanmesenchymalstemcellsinaPHA/FN/ALGcompositescaffold:possibletreatmentforinfectedbonedefect.[J].Stemcellresearch&therapy,2016,7:18.

[4]ShuangLiu,EnjiaoZhang,MingliangYang,LiLu.OverexpressionofWnt-11promoteschondrogenicdifferentiationofbonemarrow-derivedmesenchymalstemcellsinaTGF-Bdependentmanner[J].MolCellBiochem,2014May;390(1.2):123—31.

[5]Sujeong,Jang,Jong-Seong,Park,Han-Seong,Jeong.NeuralDifferentiationofHumanAdiposeTissue-DerivedStemCellsInvolvesActivationoftheWnt5a/JNKSignalling.[J].Stemcellsinternational,2015,2015:178618.

[6]H-T,Chen,A-B,Huang,Y-L,He,J,Bian,H-J,Li.Wnt11overexpressionpromoteadipose-derivedstemcellsdifferentiatingtothenucleuspulposus-likephenotype.[J].Europeanreviewformedicalandpharmacologicalsciences,2017,21(7):1462-1470.

[7]Hui,Shi,Xiao,Xu,Bin,Zhang,Jiahao,Xu,Zhaoji,Pan,Aihua,Gong,Xu,Zhang,Rong,Li,Yaoxiang,Sun,Yongmin,Yan,Fei,Mao,Hui,Qian,Wenrong,Xu.3,3'-DiindolylmethanestimulatesexosomalWnt11autocrinesignalinginhumanumbilicalcordmesenchymalstemcellstoenhancewoundhealing.[J].Theranostics,2017,7(6):1674-1688.

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