提到 EMT，大多小伙伴們都會立刻想到腫瘤，我們常說，腫瘤具有 EMT 特性，但上皮-間充質轉化 (EMT) 也是細胞形態發生過程中不可或缺的機制，因為沒有間充質細胞，就永遠無法形成組織和器官[1]。
EMT 過程描述了靜止上皮細胞向間充質、運動表型的分化，最初在發育早期觀察到[1]。后來人們發現 EMT 不僅對于發育和傷口愈合至關重要，而且代表了原發性腫瘤形成和轉移的一個顯著特性[2]。

圖 1. 上皮細胞可塑性的循環及誘導細胞 EMT 發生^[1]。

A. 上皮細胞可以通過上皮-間充質轉化過程轉化為間充質細胞，在此期間上皮細胞失去了許多上皮特性，并具有間充質細胞的典型特性。在大多數生物發育的早期階段，上皮間質轉化 (EMT) 調控著重要的過程，在缺乏 EMT 的情況下，發育不能經過囊胚期。用 Matrix metalloproteinase-3  (C) 處理 SCp2 小鼠乳腺細胞 (B) 誘導 EMT。

EMT 過程可促進癌癥干細胞樣，免疫逃逸，多重抵抗，侵襲性表型，介導癌細胞的可塑性，允許其持續和不可逆地適應不斷變化的條件，與腫瘤侵襲轉移、耐藥及免疫逃逸密不可分[3][4][5]。

EMT 受多種信號通路調節，例如 TGF-β、Wnt/β-catenin、Hedgehog 和 Notch 信號通路，這些途徑通過刺激 Snail、Twist 和 ZEB1/2 等轉錄因子來觸發 EMT。在所有信號通路中，Wnt/β-catenin 通路在 EMT 的調控中發揮著關鍵作用[6]。
▐  Wnt/β-catenin 的激活誘發 EMT 
正常情況下，Wnt/β-catenin 信號通路的負調控因子，如結腸腺瘤性息肉病蛋白(APC)、 糖原合成激酶３蛋白 (GSK-3) 和軸蛋白（Axin）等可與 β-catenin 結合形成復合物從而發生磷酸化，并進一步降解[7]。

然而在多種癌癥細胞內發現這些 Wnt/β-catenin 通路負調控因子的基因發生突變和缺失，β-catenin 在細胞質內大量聚集隨后轉移至核內與 T 細胞因子/淋巴增強因子 (Tcellfactor/Lymphoid enhancing factor, TCF/LEF) 等轉錄因子形成復合物，激活下游靶基因推動細胞周期發展或產生異常蛋白質，誘導 EMT，使細胞發生癌變[7]。
 
▐  Wnt 通路的激活途徑
Wnt 的激活是通過不同的 Wnt-蛋白質配體結合到 Frizzled 家族細胞表面受體，從而傳遞生物學信號至細胞內，包括三種途徑[8]：
(1) 經典 Wnt/β-catenin 途徑：Wnt 基因在腫瘤細胞中被異常激活，磷酸化激活胞質內的 Dsh 蛋白，抑制 GSK3β/APC/Axin 復合物中的關鍵成分 GSK3β 活性，阻止 GSK3β 對 β-catenin 的磷酸化與泛素化，降低了 β-catenin 的磷酸化降解[9]。胞質中聚集增多的 β-catenin 轉進入細胞核，與核內轉錄因子 TCF/LEF 相互作用，從而影響細胞粘附、組織形態發生和腫瘤發展[10]。

(2) 非經典 Wnt/PCP 途徑：一方面，Fz 受體結合 Wnt 配體并使 Dvl 磷酸化。另一方面，Smurf 泛素化 Prickle（一種通常抑制 Wnt/PCP 信號傳導的蛋白質）。Prickle 的分解使 Dvl 能夠與 DAAM 結合，激活 Rac1、Profilin 和 RhoA。Rac1 激活 JNK，從而磷酸化 c-Jun 和 CapZIP。然后 c-Jun 進入細胞核刺激基因轉錄。而 RhoA 激活 DIA1 和 ROCK，后者激活 MRLC。CapZIP、MRLC、DIA1 和 Profilin 都會刺激肌動蛋白聚合，進而影響細胞極性和遷移[7]。
(3) 非經典 Wnt/Ca2+ 途徑：Wnt 與 Fz 受體結合導致 G 蛋白介導的 PLC 激活，刺激 Ca2+ 釋放，DAG 與 Ca2+ 一起激活蛋白激酶 C (PKC) 以刺激細 Cdc 42，從而導致肌動蛋白聚合，從而促進細胞極化和遷移。同時，IP3 與 InsP3R 結合導致胞質 Ca2+ 增加，鈣調神經磷酸酶激活活化 T 細胞的核因子 (NFAT)，從而引起基因轉錄[7]。

 

大量研究表明，Wnt/β-catenin 信號通路的失調會導致 EMT，而 Wnt/β-catenin 的調控又有誰在參與呢？
▐  miRNA 靶向 Wnt/β-catenin 來調節 EMT
Wnt/β-catenin 信號傳導激活的核心是 β-catenin 在細胞質中的積累。因此，針對 β-catenin 的 miRNA 可能通過靶向 Wnt 信號通路或其下游轉錄因子來抑制 EMT。
今年 8 月，Dongsheng Zhu 等人揭示了miR-199b-3p在骨肉瘤 (OS) 的形成和進展中發揮關鍵作用。miR-199b-3p 可與 CCDC88A 的 3' 非翻譯區 (UTR) 結合，下調 CCDC88A 的表達水平，抑制 EMT 和 Wnt/β-catenin 信號通路，從而介導其對 OS 細胞增殖和侵襲的抑瘤作用[11]。

此外，Ling 等人的研究證明 miR-145 通過靶向 Oct4 使 Wnt/β-catenin 信號通路失活來抑制肺癌細胞中的 EMT[12]。miR-33b 還與 ZEB1 的 3′-UTR 結合并抑制肺腺癌細胞中的 ZEB1 表達，從而阻斷 Wnt/β-catenin 信號傳導并在體外和體內抑制腫瘤生長和 EMT 發生[13]。
▐  WNT3A–RIP1–β-catenin 通路誘導 EMT
2023 年 7 月，A-Ram Kang 等人發現 了 RIP1 在控制 WNT/β-catenin 經典信號傳導以增強結直腸癌 (CRC) 轉移方面的新潛在作用[14]。
在沒有 WNT 配體的情況下，磷酸化 β-catenin 被 β-TrCP 識別并結合。β-catenin 的泛素化、cIAP1/2 調節 RIP1 泛素化，進而降解 β-catenin 蛋白。
而 WNT3A 的處理誘導 cIAP1/2 降解，消除了 β-TrCP 向 β-catenin 的募集，并依次阻斷 β-catenin 泛素化。RIP1 和 β-catenin 相互結合并穩定， RIP1 和 β-catenin 的這種結合也會刺激 β-catenin-β-TrCP 復合物的解離 (但不改變 β-catenin 和 β-TrCP 的蛋白水平)，抑制 β-catenin 的泛素化，進而刺激 EMT 誘導，增強 CRC 細胞的體外遷移和侵襲能力[14]。 

此外，許多致癌信號，如受體酪氨酸激酶 (RTKs) 家族、PI(3)K/Akt, MAPK 等可抑制 GSK-3β 活性，促使 β-catenin 的大量積累，觸發細胞遷移和 EMT[15]。Wnt  家族會與 Ras/Raf/MEK/ERK，TGFβ/Smad 等通路產生 Crosstalk，相互影響協作調控與細胞侵襲轉移相關的基因，共同參與調解腫瘤細胞 EMT 過程。 
還有許多蛋白靶點通過參與調控 Wnt/β-catenin 而影響腫瘤細胞 EMT 過程。如 TAMs 分泌的白細胞介素-1β 通過磷酸化 GSK3β 在結腸癌細胞中增加 β-catenin 的可用性，阻礙 β-catenin 破壞復合體的功能[16]。MRGBP 通過 DKK1/Wnt/β-catenin 和 NF-κB/p65 通路介導 EMT 促進結直腸癌的進展等[17]。

本期小 M 為大家介紹了激活 Wnt/β-catenin 通路會誘發腫瘤 EMT 的產生，Wnt 通路的激活途徑以及 Wnt/β-catenin 通路的相關調控。細胞的動態可塑性的調控也是研究者們尋求疾病治愈方法的重要突破點，涉及相關課題的小伙伴們可以點贊收藏喔~

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IWP-2 靶向結合 Porcupine ，Wnt 加工和分泌的抑制劑。

XAV939 Tankyrase 1 抑制劑，靶向 Axin，抑制 Wnt 信號傳導。

IWR-1 IWR-1是端錨聚合酶抑制劑，抑制Wnt/β-catenin信號傳導途徑。

SB-216763 ATP 競爭性的 GSK3 抑制劑。

ICG-001 結合 CREB 蛋白的 β-catenin/TCF 轉錄抑制劑。

MSAB MSAB 是 Wnt/β-catenin 信號傳導的有效和選擇性抑制劑。MSAB 與 β-catenin 結合，促進其降解，并下調 Wnt/β-catenin 靶基因。

NSC668036 Frizzled-Dvl 結構域抑制劑，阻斷 Wnt 信號。

Box5 Box5 是一種有效的 Wnt5a 拮抗劑。Box5 抑制 Wnt5a 信號并抑制 Wnt5a 介導的 Ca2+ 釋放。Box5 抑制細胞遷移。

TWS119 GSK-3β 抑制劑，激活 Wnt/β-catenin 通路。

SKL2001 SKL2001 是 Wnt/β-catenin 信號通路的激動劑，具有抗腫瘤活性。SKL2001 通過破壞 Axin/β-catenin 相互作用，穩定細胞內 β-catenin。

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