Wnt信號通路與卵巢癌治療新進展

裴越?付莉

【摘要】Wnt通路是一條高度保守的傳導通路，Wnt信號通路異常激活與腫瘤發生發展有密切關系。近年來，不少研究證明卵巢癌中存在異常激活的Wnt通路信號蛋白。該文復習了卵巢癌與Wnt通路相關的新近研究進展，對Wnt信號通路、其在卵巢癌發生發展的作用及Wnt通路中潛在的卵巢癌治療新靶點做一綜述，旨在為卵巢癌的臨床治療提供新思路。

【關鍵詞】Wnt信號通路;卵巢癌;免疫治療;靶點治療

Research progress on Wnt signaling pathway and ovarian cancer therapy Pei Yue， Fu Li. Department of Obstetrics and Gynecology， the Second Hospital of Jilin University， Changchun 130041， China

Corresponding author， Fu Li， E-mail： doctorfuli@ sina. com

【Abstract】Wnt signaling pathway is a highly conserved pathway. Abnormal activation of the Wnt signaling pathway is intimately correlated with the incidence and progression of tumors. In recent years， accumulated studies have proven that the proteins related to the abnormally-activated Wnt signaling pathway are expressed in ovarian cancer. In this article， the latest research progress on the ovarian cancer and the Wnt signaling pathway was reviewed， the role of the Wnt signaling pathway in the incidence and progression of ovarian cancer and the potential novel therapeutic targets for ovarian cancer in the in Wnt signaling pathway were summarized， aiming to provide novel ideas for the clinical treatment of ovarian cancer.

【Key words】Wnt signaling pathway;Ovarian cancer;Immunotherapy;Targeted therapy

卵巢癌是女性生殖系統惡性腫瘤之一，其病死率居于婦科惡性腫瘤首位。卵巢癌中80%的病理類型為上皮性卵巢癌（EOC）。輸卵管分泌細胞是大多數卵巢癌的起源細胞。卵巢癌早期癥狀隱匿，發現時多為中晚期，預后較差。Wnt是一類分泌型糖蛋白，通過自分泌或旁分泌發揮作用。Wnt信號通路具有調節干細胞生長和器官發育的作用，其異常激活會誘導腫瘤的發生、發展和轉移。本文通過總結Wnt通路的新近臨床研究進展，分析其在卵巢癌靶向治療中的作用，旨在為卵巢癌的臨床治療提供新思路。

一、Wnt信號通路

1982年Nusse等首先發現了Wnt家族，之后人們對Wnt信號通路的認識不斷加深，目前Wnt信號通路已基本被闡明，其中包括經典的Wnt/β-連環蛋白（catenin）信號通路，非經典的Wnt通路，后者又包括Wnt-Ca2+信號通路、平面細胞極性（PCP）信號通路。Wnt信號通路相關基因突變與胃腸癌、白血病、黑色素瘤、乳腺癌及卵巢癌等發生有密切關系[1]。

1.經典Wnt/β-catenin信號通路的作用

Wnt1類配體（Wnt2、Wnt3、Wnt3a和Wnt8a）與卷曲蛋白（FZD）受體及共同受體相關蛋白（LRP）5/6結合，啟動Wnt信號通路，Dishevelled（DVL）蛋白磷酸化后，將信號傳導入細胞內，抑制多發性腺瘤病大腸桿菌（APC）、糖原合成酶激酶3β（GSK-3β）、軸蛋白（AXIN）、β-catenin復合體酶活性，進而β-catenin蛋白不被磷酸化，防止泛素蛋白酶對其識別降解。在Wnt信號缺失情況下，β-catenin能被磷酸化后的多蛋白復合體降解。該多蛋白復合體失活情況下，β-catenin將大量在胞質內蓄積，達到一定濃度時進入細胞核內與T細胞因子 （TCF）結合，激活TCF轉錄，進而導致下游靶基因進一步轉錄[2]。

2.非經典Wnt信號通路的作用

由Wnt5a型（Wnt4、Wnt5a、Wnt5b、Wnt6、Wnt7a和Wnt11）發起。在PCP通路中，Wnt-FZD復合物與DVL蛋白相關的形態發生激活因子1（DAAM1）結合，導致調節細胞極性的Rac蛋白和RhoA GTP酶激活。在Wnt-Ca2+信號通路中，Wnt-FZD-DVL復合物與G蛋白結合，導致鈣調蛋白依賴性激酶Ⅱ（CaMKⅡ）、蛋白激酶C（PKC）和鈣調神經磷酸酶（CaN）的激活，CaN進一步激活活化的TCF（NFAT），后者移動到細胞核內并調節靶基因的表達[3]。

3. Wnt信號通路與免疫系統的關系

近年研究顯示，Wnt信號通路不僅維護免疫穩態，也調節包括T淋巴細胞在內的免疫細胞增殖、分化[4]。樹突狀細胞（DC）中的Wnt/β-catenin信號通路參與產生免疫耐受性DC[5]。巨噬細胞中的Wnt配體可以在組織損傷中發揮修復作用。Wnt信號蛋白也可以調節不同環境下CD8+T淋巴細胞效應功能和記憶性T淋巴細胞生成[6]。Wnt/β-catenin激活后，β-catenin表達可抑制T淋巴細胞的募集[7]。有學者通過敲除小鼠基因，證實Wnt信號通路依賴于淋巴細胞增強因子-1（LEF-1）促進前體B淋巴細胞有絲分裂，在敲除LEF-1的小鼠中缺乏正常的Wnt信號，其前體B淋巴細胞生長和存活率降低[8]。敲除該通路的其他基因也會導致免疫細胞異常，如敲除Frizzled-9小鼠的B淋巴細胞發育異常[9]。

4. Wnt信號通路負調控因子與免疫系統的關系

分泌性Frizzled相關蛋白1 ～ 5（sFRP1 ～ 5）、Wnt抑制因子1（WIF1）、Cerberus、Wise/SOST、DKK家族蛋白是Wnt信號通路的抑制蛋白。其中，DKK家族蛋白不僅可以作為Wnt信號通路抑制劑，而且可以作為獨立于Wnt信號通路的免疫調節配體發揮作用。已知DKK家族蛋白DKK-1、2和4可抑制經典的Wnt信號通路，其中DKK-1可能介導免疫監視的逃逸，并促進髓系抑制性細胞聚集。DKK-2可導致抗腫瘤免疫失衡。DKK-3在CD8+T淋巴細胞中表達，參與CD8+T淋巴細胞介導的免疫耐受[5]。

二、Wnt在信號通路卵巢癌發生發展中的作用

蛋白水平上Wnt蛋白在EOC中高表達，如Wnt7a、Wnt2a、Wnt5a、 Wnt9a[8]。此外， RSPO糖蛋白1（R-spondin 1）是Wnt信號通路上游調控因子，與糖蛋白偶聯受體（LGR4、LGR5或LGR6）結合形成復合體，這種復合體抑制了2種跨膜E3連接酶Rnf43和Znrf對FZD的阻隔，從而增強Wnt信號通路作用[9]。Liu等[10]的研究表明R-spondin 1通過調控Wnt信號通路間接地參與卵巢癌細胞生長、存活和遷移，并幫助卵巢癌細胞抵抗化學治療?；蛘{控上16% ～ 54%的卵巢子宮內膜樣癌發生β-catenin蛋白基因CTNNB1突變，該結構域突變，會導致β-catenin抵制降解[8]。在其他類型的卵巢癌中，存在Wnt級聯蛋白的基因突變，如APC、AXIN2和AXIN3等，這些基因突變后的蛋白復合體低效或無功能，使β-catenin蛋白過度活躍[11-12]。還有一些非編碼RNA（ncRNA）、微RNA（miR）作為重要的翻譯后基因調控卵巢癌中Wnt信號通路基因[8]。miR中的一部分通過抑制Wnt信號通路，促進腫瘤發生和轉移，如miR-15b、miR-16、miR-200c、miR-214、miR-219-5p、miR-654-5p、miR-939、miR-1180和miR-1207。另一部分激活Wnt信號通路，進而激活致癌基因，如miR-21、miR-27a、miR-29和miR-92a-1。EOC中Wnt的負調控因子也發生異常調節，如DDK家族（DDK1、DDK2）、sFRP和抑癌基因SOX7在EOC中下調[13]。Duan等[14]進行的研究證實甲基胞嘧啶雙加氧酶（TET1）過表達逆轉了SKOV3細胞的上皮-間充質轉化（EMT）過程，其機制為TET1通過去甲基化和上調該通路的2個上游拮抗劑SFRP2和DKK1從而抑制Wnt/β-catenin信號通路。

三、Wnt信號通路中潛在的卵巢癌治療新靶點

1. DKK1作為EOC的免疫治療靶點

DKK1是Wnt信號通路的負調控因子，Betella等[15]體外觀察DKK1在EOC細胞中的作用，并利用卵巢癌細胞ID8小鼠模型研究體內過表達抗DKK1的單克隆抗體（DKN-01）和DKK1對腫瘤負荷和抗腫瘤免疫細胞群的作用。研究結果顯示，體外抑制DKK1對EOC細胞的數量和生長無影響;體內抑制DKK1則與腫瘤體積增大、免疫反應減少相關，研究表明DKK1 的過表達可能減少CD45+白細胞浸潤到腹膜中，導致自然殺傷細胞和CD8+T淋巴細胞從腫瘤微環境中清除和減少，DKK1通過抑制抗腫瘤免疫屏障進而形成輔助腫瘤細胞生長的微環境，由此證實DKK1可以作為EOC治療的新靶點。目前正在進行 DKN-01 單藥治療或與紫杉醇聯合治療晚期婦科惡性腫瘤[復發性或難治性上皮性子宮內膜癌（EC）、EOC或癌肉瘤（OC）]的2期研究[16]。研究初步表明復發性EC和鉑類藥物耐藥或難治性 OC 患者可從中獲益。具有Wnt基因突變（如CTNNB1和APC突變）或 DKK1表達的婦科腫瘤患者，接受 DKN-01治療，其預后改善，顯示了DKN-01在Wnt激活突變或DKK1高腫瘤表達患者中的潛在療效[17]。但DKN-01治療卵巢癌也存在問題，DKN-01功能維持需要一個完整的免疫系統，尤其需要完整NK細胞功能。卵巢癌的傳統免疫治療也高度依賴于完整的T淋巴細胞功能，T淋巴細胞功能不足會導致腫瘤細胞抵抗傳統的免疫治療[16]。然而，DKK1高表達的腫瘤卻不具備完整的抗腫瘤免疫微環境。

2. Wnt配體/受體抑制劑在卵巢癌治療中的作用

Goldsberry等[18]對ID8卵巢癌小鼠予CGX1321治療后，小鼠T淋巴細胞功能、巨噬細胞功能、DC功能和抗原呈遞反應相關的基因表達上調。CGX1321治療降低了ID8卵巢癌小鼠腫瘤負荷并提高了生存率。該研究同時在缺乏β-catenin表達的DC小鼠中發現腫瘤生長減慢，通過CGX1321治療后腫瘤生長進一步減慢。研究提示CGX1321有潛在的卵巢癌治療價值。

Ipafricept（IPA）是一種重組融合蛋白，其將人FZD8受體胞外部分與可跟Wnt配體結合的IgG1 Fc片段融合而阻斷Wnt信號通路。一項研究使用IPA（OMP-54F28）聯合紫杉醇和卡鉑治療37例復發性鉑敏感卵巢癌1b期患者，35例有明顯療效，但是治療過程中觀察到脆性骨折，由于其對骨的毒性作用，限制其進一步應用[19]。

Wnt974是O-?；D移酶（PORCN）抑制劑，對Wnt配體運輸、分泌、活性有重要作用。Doo等[20]報道，Wnt974在小鼠模型中抑制卵巢癌細胞生長，阻止腹水形成，延長生存期，其作用機制可能與增加腫瘤中CD8+T淋巴細胞與調節性T淋巴細胞的比值，增強CD4+和CD8+T淋巴細胞的效應功能有關。Wnt974與紫杉醇聯合應用可進一步減慢腫瘤生長，延長生存期，并增加T淋巴細胞數量。Boone等[21]也通過研究證實Wnt974通過抑制Wnt/β-catenin通路，抑制原發性卵巢癌患者腹水細胞生長，卵巢癌腹水細胞中PORCN表達水平越高，其對Wnt974敏感性越強，因此認為PORCN表達程度可以作為應用Wnt974的指標之一。

Pyrvinium為抗寄生蟲藥，也是Wnt蛋白的新型抑制劑，在體外和體內實驗中均顯示出抑制卵巢癌細胞生長的作用[22]。這可能是Pyrvinium增加了卵巢癌細胞中Wnt負向調節蛋白AXIN含量，也降低了β-catenin蛋白含量，同時抑制Wnt/β-catenin信號調節的轉錄;反之，β-catenin的穩定或過表達也會逆轉Pyrvinium的抑制作用。另一治療絳蟲感染的藥物氯硝柳胺也是一種有效的Wnt/β-catenin抑制劑，其可使卵巢癌細胞Wnt/β-catenin通路蛋白及靶基因表達水平下降[23]。

四、結 語

通過近年國內外學者的研究，我們對Wnt信號通路調控作用的認識有了很大的進展，但是對于該通路機制的許多方面尚不清楚。雖然幾種Wnt信號通路抑制劑已經進入臨床試驗，但至今仍無特定的Wnt信號通路藥物被批準用于臨床，而卵巢癌對Wnt信號通路的依賴程度尚待進一步研究闡明。

參 考 文 獻

[1] Zhan T， Rindtorff N， Boutros M. Wnt signaling in cancer. Oncogene， 2017， 36（11）：1461-1473.

[2] Nusse R， Clevers H. Wnt/β-catenin signaling， disease， and emerging therapeutic modalities. Cell， 2017， 169（6）：985-999.

[3] Koni M， Pinnarò V， Brizzi MF. The Wnt signalling pathway： a tailored target in cancer. Int J Mol Sci， 2020， 21（20）：7697.

[4] Galluzzi L， Spranger S， Fuchs E， López-Soto A. WNT signaling in cancer immunosurveillance. Trends Cell Biol， 2019， 29（1）：44-65.

[5] Chae WJ， Bothwell ALM. Canonical and non-canonical Wnt signaling in immune cells. Trends Immunol， 2018， 39（10）：830-847.

[6] Spranger S， Gajewski TF. Impact of oncogenic pathways on evasion of antitumour immune responses. Nat Rev Cancer， 2018， 18（3）：139-147.

[7] Haseeb M， Pirzada RH， Ain QU， Choi S. Wnt signaling in the regulation of immune cell and cancer therapeutics. Cells， 2019， 8（11）：1380.

[8] Teeuwssen M， Fodde R. Wnt signaling in ovarian cancer stemness， EMT， and therapy resistance. J Clin Med， 2019， 8（10）：1658.

[9] Raslan AA， Yoon JK. R-spondins： multi-mode WNT signaling regulators in adult stem cells. Int J Biochem Cell Biol， 2019， 106：26-34.

[10] Liu Q， Zhao Y， Xing H， Li L， Li R， Dai J， Li Q， Fang S. The role of R-spondin 1 through activating Wnt/β-catenin in the growth， survival and migration of ovarian cancer cells. Gene， 2019， 689：124-130.

[11] McMellen A， Woodruff ER， Corr BR， Bitler BG， Moroney MR. Wnt signaling in gynecologic malignancies. Int J Mol Sci， 2020， 21（12）：4272.

[12] López-Reig R， López-Guerrero JA. The hallmarks of ovarian cancer： proliferation and cell growth. EJC Suppl， 2020， 15：27-37.

[13] Nguyen VHL， Hough R， Bernaudo S， Peng C. Wnt/β-catenin signalling in ovarian cancer： insights into its hyperactivation and function in tumorigenesis. J Ovarian Res， 2019， 12（1）：122.

[14] Duan H， Yan Z， Chen W， Wu Y， Han J， Guo H， Qiao J. TET1 inhibits EMT of ovarian cancer cells through activating Wnt/β-catenin signaling inhibitors DKK1 and SFRP2. Gynecol Oncol， 2017， 147（2）：408-417.

[15] Betella I， Turbitt WJ， Szul T， Wu B， Martinez A， Katre A， Wall JA， Norian L， Birrer MJ， Arend R. Wnt signaling modulator DKK1 as an immunotherapeutic target in ovarian cancer. Gynecol Oncol， 2020， 157（3）：765-774.

[16] Arend RC， Castro CM， Matulonis UA， Hamilton E， Gunderson CC， Lybarger KSS， Kagey M， Sirard C， Birrer MJ. Safety and efficacy of a DKK1 inhibitor （DKN-01） as monotherapy or in combination with paclitaxel in patients with Wnt activated recurrent gynecologic malignancies. Gynecol Oncol， 2019， 154（1）：34.

[17] Wall JA， Klempner SJ， Arend RC. The anti-DKK1 antibody DKN-01 as an immunomodulatory combination partner for the treatment of cancer. Expert Opin Investig Drugs， 2020， 29（7）：639-644.

[18] Goldsberry WN， Meza-Perez S， Londo?o AI， Katre AA， Mott BT， Roane BM， Goel N， Wall JA， Cooper SJ， Norian LA， Randall TD， Birrer MJ， Arend RC. Inhibiting WNT ligand production for improved immune recognition in the ovarian tumor microenvironment. Cancers （Basel）， 2020， 12（3）：766.

[19] Moore KN， Gunderson CC， Sabbatini P， McMeekin DS， Mantia-Smaldone G， Burger RA， Morgan MA， Kapoun AM， Brachmann RK， Stagg R， Farooki A， OCearbhaill RE. A phase 1b dose escalation study of ipafricept （OMP54F28） in combination with paclitaxel and carboplatin in patients with recurrent platinum-sensitive ovarian cancer. Gynecol Oncol， 2019， 154（2）：294-301.

[20] Doo DW， Meza-Perez S， Londo?o AI， Goldsberry WN， Katre AA， Boone JD， Moore DJ， Hudson CT， Betella I， McCaw TR， Gangrade A， Bao R， Luke JJ， Yang ES， Birrer MJ， Starenki D， Cooper SJ， Buchsbaum DJ， Norian LA， Randall TD， Arend RC. Inhibition of the Wnt/β-catenin pathway enhances antitumor immunity in ovarian cancer. Ther Adv Med Oncol， 2020， 12：1758835920913798.

[21] Boone JD， Arend RC， Johnston BE， Cooper SJ， Gilchrist SA， Oelschlager DK， Grizzle WE， McGwin G Jr， Gangrade A， Straughn JM Jr， Buchsbaum DJ. Targeting the Wnt/β-catenin pathway in primary ovarian cancer with the porcupine inhibitor WNT974. Lab Invest， 2016， 96（2）：249-259.

[22] Zhang C， Zhang Z， Zhang S， Wang W， Hu P. Targeting of Wnt/β-catenin by anthelmintic drug pyrvinium enhances sensitivity of ovarian cancer cells to chemotherapy. Med Sci Monit， 2017， 23：266-275.

[23] Arend RC， Londo?o-Joshi AI， Gangrade A， Katre AA， Kurpad C， Li Y， Samant RS， Li PK， Landen CN， Yang ES， Hidalgo B， Alvarez RD， Straughn JM， Forero A， Buchsbaum DJ. Correction： Niclosamide and its analogs are potent inhibitors of Wnt/β-catenin， mTOR and STAT3 signaling in ovarian cancer. Oncotarget， 2018， 9（27）：19459.

（收稿日期：2021-01-04）

（本文編輯：林燕薇）