許家威，郭一慧，宋輝，程緯民

多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是以骨髓漿細(xì)胞異常增殖為特征的血液系統(tǒng)腫瘤，MM 患者往往具有高鈣血癥、腎功能衰竭和骨病損等病理特征［1］。MM的發(fā)生、發(fā)展與骨髓微環(huán)境關(guān)系密切。研究顯示，骨髓微環(huán)境中基質(zhì)細(xì)胞可分泌Wnt配體，從而激活Wnt/β-連環(huán)蛋白（β-catenin）信號通路［2］。異常激活的Wnt/β-catenin 信號通路是MM 發(fā)生、發(fā)展的一個重要標(biāo)志［3-4］。在MM 中，存在非編碼RNAs、轉(zhuǎn)錄因子、蛋白酶和分泌蛋白等多種機(jī)制調(diào)控Wnt/β-catenin 信號通路。本文就Wnt/β-catenin 信號通路在MM中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 Wnt/β-catenin通路概述

Wnt/β-catenin信號通路是Wnt信號通路中的一種，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化和凋亡等功能，且與細(xì)胞癌變關(guān)系密切。在Wnt 蛋白缺失的情況下，βcatenin 主要被由糖原合成酶激酶3β（glycogen synthase kinase 3β，GSK-3β）、腺瘤性激素蛋白（adenomatouspolyposis coli，APC）、酪蛋白激酶1α（casein kinase 1α，CK1α）和受體軸抑制蛋白（Axin）所構(gòu)成的復(fù)合體磷酸化，并通過蛋白酶體機(jī)制進(jìn)行泛素化降解［5］。Wnt 蛋白可與低密度脂蛋白相關(guān)受體蛋白5/6（lipoprotein receptor-related protein 5/6，LRP-5/6）受體或卷曲蛋白（frizzled，F(xiàn)ZD）受體結(jié)合，引起松散蛋白（dishevelled，DVL）磷酸化，促使GSK-3β從復(fù)合體中脫落［6］。游離的GSK-3β不能磷酸化β-catenin，導(dǎo)致β-catenin 在細(xì)胞質(zhì)中積累，當(dāng)βcatenin濃度達(dá)到一定水平時則可遷移到細(xì)胞核中與T 細(xì)胞特異性因子（T cell factor，TCF）、淋巴增強(qiáng)因子（lymphoid enhancer-binding fac-tor，LEF）結(jié)合，進(jìn)而調(diào)控下游靶基因如原癌基因C-myc 和周期蛋白D1（Cyclin D1）等表達(dá)。

2 MM中Wnt/β-catenin信號通路的調(diào)控

2.1 非編碼RNAs 對Wnt/β-catenin 信號通路的調(diào)控作用 非編碼RNAs 是一類不編碼蛋白質(zhì)的RNA，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、自噬和凋亡等功能，在MM 的發(fā)生、發(fā)展過程中起重要作用。其中微小RNAs（MicroRNAs，miRNAs）、長鏈非編碼RNAs（Long non-code RNAs，lncRNAs）和環(huán)狀RNAs（circularRNAs，circRNAs）均參與調(diào)控Wnt/β-catenin信號通路［7-9］。

2.1.1 miRNAs 對Wnt/β-catenin 信號通路的調(diào)控作用 miRNAs 可調(diào)控細(xì)胞凋亡、細(xì)胞增殖、免疫應(yīng)答、細(xì)胞侵襲、細(xì)胞遷移及耐藥性等［10］。在MM 中，存在異常表達(dá)的不同miRNAs，部分為癌基因，部分為抑癌基因，且其表達(dá)水平與MM 危險度分層有關(guān)［10-11］。在MM 細(xì)胞中，miR-744-5p 可靶向抑制轉(zhuǎn)錄因子SOX12表達(dá)，降低β-catenin和TCF/LEF的轉(zhuǎn)錄活性，進(jìn)而抑制Wnt/β-catenin 信號通路和MM 細(xì)胞活性［7］。在MM 細(xì)胞中，過表達(dá)miR-144 能降低Wnt4a和β-catenin磷酸化水平，抑制MM細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力，并促進(jìn)MM細(xì)胞凋亡［12］。同樣，作為抑癌基因的miR-342和miR-363則靶向抑制Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2 的表達(dá)，從而抑制Wnt/β-catenin 信號通路并發(fā)揮抑癌作用［13］。在MM患者血清和細(xì)胞中，低表達(dá)的miR-302b能靶向降解MM細(xì)胞分泌的Dickkopf 1（DKK1）蛋白，促進(jìn)成骨細(xì)胞β-catenin 表達(dá)，抑制LRP6表達(dá)，進(jìn)而激活Wnt/β-catenin信號通路并誘導(dǎo)成骨分化［14］。此外，作為MM 癌基因的miR-135b 通過上調(diào)Wnt3a、β-catenin 和Cylin D1 蛋白表達(dá)，抑制GSK3β 和CK1α 等Wnt 通路抑制因子的蛋白表達(dá)，進(jìn)而活化Wnt/β-catenin 信號通路，促進(jìn)MM 細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲等生物學(xué)行為［15］。在MM細(xì)胞中高表達(dá)的miR-106b-5p可通過下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子KLF10的表達(dá)，進(jìn)而激活Wnt/β-catenin 信號通路，增強(qiáng)MM細(xì)胞活性［16］。

因此，miRNAs 可通過調(diào)控Wnt/β-catenin 信號通路，參與MM的發(fā)生、發(fā)展過程，miRNAs也可作為MM 診斷的生物學(xué)指標(biāo)和風(fēng)險分層評估的參考指標(biāo)。

2.1.2 LncRNAs 對Wnt/β-catenin 信號通路的調(diào)控作用 lncRNAs 參與了細(xì)胞的生物學(xué)過程［17］。在MM中，異常表達(dá)的lncRNAs可通過直接或間接調(diào)控Wnt/β-catenin 信號通路，進(jìn)而參與MM 細(xì)胞的生物學(xué)過程。MM 相關(guān)的lncRNA HOXB-AS1 可通過與胚胎致死性異常視覺樣基因1（ELAVL1）結(jié)合，促進(jìn)巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶Ⅳ（fucosyltransferase Ⅳ，F(xiàn)UT4）轉(zhuǎn)錄和Wnt/β-catenin 信號通路活化，沉默lncRNA HOXB-AS1可降低FUT4、β-catenin、pGSK3β 和CyclinD1 的蛋白表達(dá)水平，因此，lncRNA HOXBAS1 活化FUT4 和Wnt/β-catenin 信號通路可促進(jìn)MM 細(xì)胞活性增加［18］。在MM 細(xì)胞中存在lncRNA HCP5過表達(dá)，lncRNA HCP5可通過“海綿機(jī)制”靶向結(jié)合和降低miR-128-3p的表達(dá)水平，進(jìn)而靶向促進(jìn)MM 細(xì)胞多形性腺瘤基因樣蛋白2（pleomorphic adenoma gene-like protein 2，PLAGL2）表達(dá)，引起Wnt/β-catenin 信號通路異常活化，促進(jìn)MM 細(xì)胞的增殖，而沉默lncRNA HCP5 的表達(dá)可抑制MM 在荷瘤小鼠體內(nèi)的進(jìn)展［8］。lncRNA NEAT1 在MM 組織中表達(dá)上調(diào)，而沉默lncRNA NEAT1可抑制MM細(xì)胞核內(nèi)β-catenin 和Myc 的表達(dá)，提示lncRNA NEAT1可通過促進(jìn)Wnt/β-catenin 信號通路活化，促進(jìn)MM細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲［19］。因此，lncRNAs可通過調(diào)節(jié)miRNAs 和靶向蛋白的表達(dá)水平，參與Wnt/βcatenin 信號通路調(diào)控，進(jìn)而影響MM 細(xì)胞的生物學(xué)過程。

2.1.3 CircRNAs 對Wnt/β-catenin 信號通路的調(diào)控作用 CircRNAs 可通過與蛋白質(zhì)或miRNA 相互作用而影響細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲等生物學(xué)過程［20］。Zhou 等［9］通過功能恢復(fù)實驗證實，circ-PTK2、miR-638 介導(dǎo)的MEK/ERK 和Wnt/β-catenin信號通路之間存在相互作用。circ-PTK2 在MM 細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，其通過降低miR-638 的表達(dá)，促進(jìn)Wnt1 和β-catenin 的蛋白表達(dá)，進(jìn)而激活Wnt/βcatenin信號通路，并影響MM細(xì)胞活性［9］。

2.2 轉(zhuǎn)錄因子對Wnt/β-catenin 信號通路的調(diào)控作用 在MM 組織和細(xì)胞中存在其特異性轉(zhuǎn)錄因子，這些轉(zhuǎn)錄因子受到激素、生長因子或其他刺激后可導(dǎo)致其轉(zhuǎn)錄蛋白（如KLF10［16］和SOX12［21］）的表達(dá)異常。在MM細(xì)胞內(nèi)異常表達(dá)的蛋白分子可通過調(diào)控包括信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)在內(nèi)的多種途徑，參與MM 細(xì)胞生物學(xué)過程。轉(zhuǎn)錄因子SOX12在MM細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，其通過增強(qiáng)β-catenin 和LEF/TEF 的轉(zhuǎn)錄活性，促進(jìn)MM 細(xì)胞增殖，而沉默SOX12 可下調(diào)MM 細(xì)胞的β-catenin蛋白表達(dá)水平，抑制Wnt/β-catenin信號通路活化，提示SOX12能通過激活Wnt/β-catenin信號通路而促進(jìn)MM的細(xì)胞增殖［21］。轉(zhuǎn)錄因子KLF10在MM細(xì)胞中表達(dá)較低，而過表達(dá)KLF10能降低MM細(xì)胞核內(nèi)β-catenin、CyclinD1 和C-myc 蛋白表達(dá)并抑制GSK3β磷酸化，這表明KLF10可通過抑制Wnt/β-catenin信號通路活化，從而抑制MM細(xì)胞活性［16］。可見，在MM 中異常表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子可靶向調(diào)控Wnt/β-catenin 信號通路，進(jìn)而參與調(diào)控MM 細(xì)胞的生物學(xué)過程。另外，在MM 中異常表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子也有望作為MM 的生物學(xué)標(biāo)志物，研究轉(zhuǎn)錄因子不僅可以明確其在MM 發(fā)病機(jī)制中的作用也可為MM診斷提供新的依據(jù)［21］。

2.3 蛋白酶類對Wnt/β-catenin 信號通路的調(diào)控作用 蛋白酶可通過組蛋白去甲基化、去泛素化和蛋白修飾等途徑調(diào)控細(xì)胞生物學(xué)過程。Lv 等［22］研究發(fā)現(xiàn)，MM組織中組蛋白去甲基化酶JMJD2C表達(dá)水平上調(diào)，進(jìn)而提高M(jìn)M 細(xì)胞β-catenin 轉(zhuǎn)錄活性和穩(wěn)定性并抑制GSK3β蛋白表達(dá)，引起Wnt/β-catenin信號通路的異常激活，提高M(jìn)M細(xì)胞增殖水平，而使用Wnt/β-catenin信號通路抑制劑可降低MM細(xì)胞的增殖水平，提示高表達(dá)的JMJD2C 可激活Wnt/βcatenin信號通路，促進(jìn)MM細(xì)胞增殖。研究顯示，編碼去泛素化酶CYLD 基因的缺失可提高M(jìn)M 細(xì)胞對Wnt 配體的敏感性，進(jìn)而激活Wnt/β-catenin 信號通路，增強(qiáng)MM 細(xì)胞的侵襲性［23］。硫酸肝素鏈被認(rèn)為是MM 細(xì)胞中Wnt 信號通路的關(guān)鍵組分，可被蛋白聚糖-1修飾，進(jìn)而結(jié)合Wnt和R-spondins，增強(qiáng)Wnt/β-catenin 信號通路傳導(dǎo)能力，促進(jìn)MM 細(xì)胞增殖［24-25］。核糖核酸還原酶M2（RRM2）在MM 血清和MM 細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，沉默RRM2 可激活MM 細(xì)胞GSK3β 磷酸化并下調(diào)β-catenin、C-myc 和Cyclin D1蛋白表達(dá)水平，這表明高表達(dá)的RRM2 可通過激活Wnt/β-catenin信號通路而促進(jìn)MM細(xì)胞活性［26］。

由此可見，在MM 細(xì)胞中，去甲基化酶、去泛素化酶和還原酶等蛋白酶的異常表達(dá)可通過激活Wnt/β-catenin 信號通路的活性，從而誘發(fā)MM 細(xì)胞的生物學(xué)過程。

2.4 分泌蛋白對Wnt/β-catenin 信號通路的調(diào)控作用 在MM 骨髓微環(huán)境中，骨髓基質(zhì)細(xì)胞、MM 細(xì)胞可分泌Wnt 配體和Wnt 拮抗蛋白，進(jìn)而加速M(fèi)M 的進(jìn)展，誘發(fā)MM 的臨床體征。MM 細(xì)胞可分泌DKK1蛋白，而MM患者血清中DKK1蛋白表達(dá)水平異常升高可誘導(dǎo)成骨細(xì)胞β-catenin 磷酸化，抑制Wnt/βcatenin 信號通路活化，最終抑制成骨細(xì)胞分化［27］。硬化蛋白也在MM 患者血清和MM 細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，MM 細(xì)胞與骨細(xì)胞共同培養(yǎng)時硬化蛋白可與LRP5/6結(jié)合形成復(fù)合物，減少成骨細(xì)胞β-catenin的核內(nèi)積累，進(jìn)而抑制成骨分化［28-29］。因此，Wnt/βcatenin 信號通路可參與調(diào)控MM 的成骨分化，此途徑可被MM 細(xì)胞分泌的DKK1 蛋白和硬化蛋白所介導(dǎo)，進(jìn)而誘發(fā)MM骨病，加速M(fèi)M疾病進(jìn)展。

3 小結(jié)

Wnt/β-catenin信號通路在MM的發(fā)病機(jī)制中具有重要作用，其可參與調(diào)控MM 細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲和凋亡等生物學(xué)過程，同時還參與MM 的成骨分化過程。特異性激活Wnt/β-catenin 信號通路可促進(jìn)MM 的疾病進(jìn)展，導(dǎo)致MM 腫瘤細(xì)胞的惡性增殖、骨破環(huán)和腎損傷等系列病理過程。因此，靶向阻斷Wnt/β-catenin 信號通路成為治療MM 的新熱點(diǎn)。通過深入研究非編碼RNAs、轉(zhuǎn)錄因子、蛋白酶和分泌蛋白等可調(diào)控Wnt/β-catenin 信號通路的細(xì)胞因子，可明確Wnt/β-catenin 信號通路在MM 發(fā)病機(jī)制中的作用，也為研究調(diào)控Wnt/β-catenin 信號通路，從而治療MM 以及MM 骨病提供新的分子治療靶點(diǎn)。