GPR48通过Wnt/β-catenin信号通路对骨形成代谢作用的影响

三、GPR48通过Wnt/β-catenin信号通路对骨形成代谢作用的影响

Wnt/β-catenin为调控骨代谢的另一重要信号通路,在成骨细胞分化以及骨形成代谢中均起着重要的作用。这在Mitsui等的研究中证实,β-catenin、TCF/LEF、c-myc等Wnt/β-catenin信号通路中的重要细胞调控因子表达上调可显著促进成骨细胞分化及骨形成。Wnt/β-catenin信号通路是通过磷酸化β-catenin后转移入核的,从而激活核内基因转录以发挥对成骨细胞的调控影响。目前,这些都是近几年骨生物学研究的热点和焦点。Wnt/β-catenin信号通路调控成骨细胞分化及其功能的生物学机制主要是:Wnt因子(如Wnt3a等)与成骨细胞膜上卷曲蛋白受体(Frizzled,Fz)结合并与其形成二聚体,促进β-catenin磷酸化并在胞质内累积,转移入核后与TCF/LEF结合形成复合体,激活下游靶基因(如AP-1、Runx2等)表达,促进成骨细胞分化产生及骨形成代谢。Wnt/β-catenin信号通路主要包括Wnt蛋白、Fz、LRP5/6、Dsh、β-catenin、GSK-3β、Axin、APC、TCF/LEF、cylinD1、C-myc、Runx2、Osx及DKK等。该信号通路的激活对成骨细胞分化产生、增殖和成骨能力具有重要作用。

GPR48为调控多种生物学过程的重要膜上受体,可通过激活Wnt/β-catenin信号通路中相关细胞因子表达发挥其生物学调控作用。研究发现,LGR4(即GPR48)可通过激活Wnt/β-catenin信号通路中的β-catenin表达,从而调控其靶蛋白滤泡稳定蛋白(Fst)表达影响成肌分化、肾纤维化、眼球发育等。Zhu等在研究癌细胞分化时也发现,GPR48可通过Wnt/β-catenin信号通路对多种癌细胞分化进行调控。然而有关GPR48激活Wnt/β-catenin信号通路进而调控成骨细胞分化和骨形成代谢的研究还鲜有报道。但GPR48和Wnt/β-catenin信号通路在成骨细胞分化和骨形成代谢中具有积极的促进作用,这在很多研究中已被证实。鉴于以上研究,作者推测GPR48调控骨形成代谢的生物学机制可能与激活Wnt/β-catenin信号通路中相关细胞因子表达存在密切的关系。(https://www.daowen.com)

综上,GPR48可能会通过c AMP/CREB/ATF4、TGF-β/BMP、Wnt/β-catenin 3条信号通路进而调控骨形成代谢。但是调控骨形成代谢的信号通路还有很多,GPR48在骨形成代谢中的重要调控是不是通过其他信号通路或细胞因子进行调控呢?目前,国内外相关研究还未见报道,还存在很多的未知,需要后续的深入研究。