综述:Wnt信号通路对癌症中线粒体的调控作用:从机制到治疗

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Apoptosis 6.1

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了Wnt信号通路(尤其是经典Wnt/β-catenin通路)通过调控线粒体分裂(Drp1)、呼吸(PDK1/PKM2)、代谢(TCA循环)和凋亡(BCL2/Bax)影响癌症发生发展的分子机制,并探讨了靶向Wnt和线粒体的抗癌药物(如PORCN抑制剂LGK974、GLS抑制剂CB-839)的临床转化前景,为个性化治疗提供新策略。

  

线粒体与Wnt信号通路

作为真核细胞的能量工厂,线粒体通过氧化磷酸化(OXPHOS)和三羧酸循环(TCA)维持细胞稳态。而Wnt信号通路作为进化保守的调控网络,包含经典(β-catenin依赖)和非经典(Wnt/Ca2+、Wnt/PCP)分支。经典通路中,Wnt配体结合FZD/LRP5/6受体后,通过破坏β-catenin降解复合体(含APC/GSK-3β)促进其核转位,激活TCF/LEF转录。线粒体丝氨酸/苏氨酸磷酸酶PGAM5可通过与Axin1互作激活经典Wnt通路,使线粒体生物合成增加30-40%。

生理状态下Wnt对线粒体的调控

线粒体分裂关键蛋白Drp1受非经典Wnt5a/Ca2+通路调控:Wnt5a通过激活CaMKII/calcineurin促使Drp1磷酸化(Ser616)并定位于线粒体外膜。而经典Wnt通过CHD6-TMEM65轴增强线粒体ATP生成。脂肪细胞中Wnt3a处理可提升氧耗率(OCR),而SFRP5缺失会通过增强Wnt信号促进线粒体生物发生。

癌症中Wnt对线粒体的调控机制

线粒体分裂:肝癌中LATS2通过经典Wnt上调Drp1表达,促进分裂并抑制细胞存活。脂肪酸摄取可诱导Drp1Ser616磷酸化,通过增加乙酰-CoA促进β-catenin乙酰化和Wnt激活。
呼吸代谢:经典Wnt通过PI3K/Akt/HIF1α上调GLUT1、LDHA、MCT1,抑制PDH复合体,促使有氧糖酵解(Warburg效应)。维生素C通过抑制β-catenin/TCF介导的c-Myc表达,下调PKM2/Glut1阻断该过程。
凋亡调控:宫颈癌中PAX2/Wnt/β-catenin轴抑制促凋亡Bax表达;三阴性乳腺癌(TNBC)中Wnt5b/c-Myc/MCL1级联通过维持线粒体质量抑制caspase非依赖性死亡。

靶向治疗策略

Wnt抑制剂:PORCN抑制剂LGK974(临床Ⅰ期)阻断Wnt配体棕榈酰化;Ipafricept(OMP-54F28)作为FZD8诱饵受体;TNK抑制剂XAV-939通过稳定Axin促进β-catenin降解。
线粒体靶向剂:复合体Ⅰ抑制剂二甲双胍联合2-脱氧葡萄糖可耗竭ATP;CPI-613(Devimistat)通过破坏TCA循环在胆管癌中显示协同疗效。
双靶点药物:多糖HcBPS2通过抑制Wnt并激活Bax/cytochrome C/caspase-9通路诱导肝癌凋亡;伪绵马酸B(PAB)通过下调PAX2恢复线粒体外膜通透性。

展望

精准分子诊断(如多组学测序)结合Wnt/线粒体双靶点药物与常规疗法(化疗/免疫治疗),将成为未来个性化癌症治疗的主流方向。需注意Wnt通路在不同癌种中的异质性——经典通路在结直肠癌(CRC)中促癌,而Wnt5a介导的非经典通路在乳腺癌中可能抑癌。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号