综述:WNT信号在癌症中的作用:分子机制与潜在疗法
《Molecular Biomedicine》:WNT signaling in cancer: molecular mechanisms and potential therapies
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时间:2025年10月23日
来源:Molecular Biomedicine 10.1
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本综述系统阐述了WNT信号通路在肿瘤发生发展中的核心作用,涵盖经典与非经典通路分子机制、跨通路crosstalk及其在不同癌种中的调控特征。重点评述了靶向PORCN、FZD、TNKS等关键节点的抑制剂研发进展(包括临床前与临床阶段),并深入探讨了联合免疫治疗、生物标志物开发等未来方向,为癌症精准治疗提供重要理论依据。
WNT信号通路作为调控细胞增殖、分化和干性的核心分子网络,其异常激活与肿瘤发生、进展及治疗抵抗密切相关。该通路可分为经典(β-连环蛋白依赖)和非经典(β-连环蛋白非依赖)两条主要分支。在经典通路中,WNT配体与Frizzled(FZD)受体及LRP5/6共受体结合后,通过Dishevelled(DVL)蛋白抑制β-连环蛋白降解复合体的形成,促使β-连环蛋白在细胞质中积累并入核,进而与TCF/LEF转录因子结合激活下游靶基因(如c-MYC、c-JUN等)。非经典通路则包括WNT-PCP(平面细胞极性)和WNT-Ca2+通路,分别通过调控细胞极性和钙离子信号影响肿瘤细胞的迁移与侵袭。
WNT通路与TGF-β、Hippo、Hedgehog、Notch及NF-κB等多条信号通路存在广泛交叉对话。例如,TGF-β可通过抑制DKK1和SFRP1的表达间接激活WNT/β-连环蛋白通路;Hippo通路的关键效应分子YAP/TAZ可直接与β-连环蛋白相互作用,调控其核转位活性。这种跨通路协同或拮抗效应共同塑造了肿瘤的恶性表型,也为联合靶向治疗提供了理论依据。
在不同癌种中,WNT通路的异常激活机制具有显著异质性。结直肠癌(CRC)中约80%病例存在APC基因突变,导致β-连环蛋白降解受阻;肝细胞癌(HCC)则常见CTNNB1(编码β-连环蛋白)突变;而在乳腺癌(BC)和胶质母细胞瘤(GBM)中,通路激活多由配体或受体过度表达驱动。这种差异决定了不同肿瘤对WNT靶向疗法的敏感性差异。
针对WNT通路的治疗策略涵盖多个关键节点:Porcupine(PORCN)抑制剂(如LGK974、ETC-159)通过阻断WNT配体棕榈酰化修饰抑制其分泌;FZD受体拮抗剂(如Vantictumab)可竞争性结合受体胞外域;Tankyrase(TNKS)抑制剂(如XAV939)通过稳定AXIN蛋白促进β-连环蛋白降解;此外,直接靶向β-连环蛋白/TCF转录复合物(如PKF115-584)或辅激活因子CBP(如ICG-001)的抑制剂也显示出抗肿瘤潜力。
尽管临床前研究显示显著疗效,但WNT抑制剂的临床转化面临重大挑战。由于WNT通路在骨骼稳态、肠道再生等生理过程中的重要作用,泛WNT抑制剂常引起骨折、胃肠道毒性等副作用。例如PORCN抑制剂LGK974在临床试验中虽观察到肿瘤控制,但骨骼相关不良事件发生率达45%。提高靶向特异性(如开发FZD亚型选择性抑制剂)及探索联合用药(如与免疫检查点抑制剂联用)成为突破当前瓶颈的关键方向。
新兴技术正推动WNT靶向治疗进入新维度。抗体药物偶联物(ADC)如F7-ADC可实现FZD7介导的肿瘤特异性杀伤;PROTAC技术可诱导β-连环蛋白的靶向降解;非编码RNA疗法通过调控通路组件表达增强疗效。同时,WNT通路组分(如WNT5A、FZD2)的表达水平与患者预后显著相关,有望成为疗效预测生物标志物。单细胞测序与空间转录组学将进一步揭示通路活性的肿瘤内异质性,为精准治疗提供新洞察。
随着对WNT通路调控网络的深入解析,未来治疗策略将更注重肿瘤特异性突变背景、微环境特征及通路激活状态的整合分析。器官特异性通路图谱绘制、微环境适应性递送系统开发以及双特异性抗体等创新技术,有望在维持生理功能的同时实现精准肿瘤杀伤,最终推动癌症治疗范式的革新。
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