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Stem Cells研究:Wnt信号通路激动剂、抑制剂

时间:2017-04-27 点击次数:13600

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干细胞即为起源细胞,是具有增殖和分化潜能的细胞,具有自我更新复制的能力(Self-renewing),能够产生高度分化的功能细胞。根据干细胞的分化能力,可以分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。全能干细胞可以分化为机体内的任何一种细胞,直至形成一个复杂的有机体。多能干细胞可以分化为多种类型的细胞,如造血干细胞可以分化为12种血细胞。

Wnt信号通路是一个复杂的蛋白质作用网络,其功能最常见于胚胎发育和癌症, 但也参与成年动物的正常生理过程。

【Wnt信号通路的发现】
1982年在小鼠乳腺癌发现了Wnt基因,由于此基因激活依赖小鼠乳腺癌相关病毒基因的插入,因此,当时被命名为Int1基因,之后的研究表明,Int1基因在小鼠正常胚胎发育中起重要作用,相当于果蝇的无翅(Wingless)基因,可控制胚胎的轴向发育。此后大量研究提示了Int1基因在神经系统胚胎发育中的重要性,因此将Wingless与Int1结合,称为Wnt基因。

【Wnt信号通路的机制】
Wnt信号通路包括许多可调控Wnt信号分子合成的蛋白质,它们与靶细胞上的受体相互作用,而靶细胞的生理反应则来源于细胞和胞外Wnt配体的相互作用。尽管反应的发生及强度因Wnt配体,细胞种类及机体自身而异,信号通路中某些成分,从线虫到人类都具有很高的同源性。蛋白质的同源性提示多种各异的Wnt配体来源于各种生物的共同祖先。

经典Wnt通路描述:当Wnt蛋白于细胞表面Frizzled受体家族结合后的一系列反应,包括Dishevelled受体家族蛋白质的激活及最终细胞核内β-catenin水平的变化。Dishevelled(DSH) 是细胞膜相关Wnt受体复合物的关键成分,它与Wnt结合后被激活,并抑制下游蛋白质复合物,包括axin、GSK-3、与APC蛋白。axin/GSK-3/APC 复合体可促进细胞内信号分子β-catenin的降解。当“β-catenin 降解复合物”被抑制后,胞浆内的β-catenin得以稳定存在,部分β-catenin进入细胞核与TCF/LEF转录因子家族作用并促进特定基因的表达。介导的重要细胞反应包括,癌症发生:Wnts,APC, axin,与TCFs表达水平的变化均与癌症发生相关;体轴发育:在蟾蜍卵内注射Wnt抑制剂可导致双头畸形;形态发生等。

Wnt信号通路在许多类型的干细胞中对控制细胞增殖起关键作用,最近的研究发现它也影响干细胞的分化。在人类胚胎干细胞、造血干细胞、肠道干细胞、皮肤干细胞内wnt信号通路具有维持干细胞增殖和抑制分化的功能。另外进一步的研究也发现wnt信号通路在肿瘤干细胞的分化和增殖中也表现出与正常干细胞相似的功能。因此,对wnt信号通路的小分子调节剂(兴奋剂或拮抗剂)的研究不仅具有重要的科研意义,另外还具有极大的潜力开发出以wnt信号通路为靶向的药物。

Stem Cells/Wnt通路中的靶点
● Casein Kinase
● JAK
● sFRP-1
● β-catenin
● ERK
● Notch
● Smo
● γ-secretase
● Gli
● Oct3/4
● STAT
● GSK-3
● PKA
● TGF-beta/Smad
● Hedgehog
● Porcupine
● Wnt
● Hippo (MST)
● ROCK
● YAP

【Casein kinase 1 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs810769 CX-4945 HY-50855 CX-4945 (Silmitasertib)是高活性ATP竞争性CK2抑制剂,对重组型人CK2_alpha_的Ki和IC50分别为0.38和1 nM。
abs47025587 D4476 301836-43-1 D4476是可渗透入细胞的CK1δ抑制剂,IC90 <10 uM,最初是作为ALK5抑制剂。
abs811645 DMAT 749234-11-5 DMAT是特异的CK2抑制剂,IC50为0.13uM。
abs47001404 Ellagic acid 476-66-4 Ellagic Acid是可通透细胞的酪蛋白激酶2(CK2)抑制剂,Ki为20 nM,是抗氧化剂和抗突变剂。
abs47000355 Emodin 518-82-1 Emodin是存在于多种植物根和树皮中的天然蒽醌,可通过调节不同的信号通路展现抗肿瘤细胞增殖的活性。
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【Extracellular signal regulated kinase 】

货号 产品名称 CAS 简述
abs810094 DEL-22379 181223-80-3 DEL-22379 is an ERK dimerization inhibitor with IC50 of  0.5 μM.
abs810541 FR180204 865362-74-9 FR180204是ATP竞争性ERK1和ERK2抑制剂,Ki分别为0.31 uM和0.14 uM,IC50则分别为0.51 _mu_M和0.33 _mu_M。
abs811323 GDC0994 1453848-26-4 GDC-0994是ERK1和ERK2选择性抑制剂,IC50值分别为1.1nM和0.3nM
abs810767 SCH-772984 942183-80-4 SCH772984是高活性ERK1/2抑制剂,IC50分别为4 nM和1 nM。
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【Gli 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs47025197 GANT 58 64048-12-0 GANT 58是新型的GLI拮抗剂,能抑制GLI1诱导的转录,IC50为5 uM。
abs812022 GANT 61 500579-04-4 GANT 61(NSC 136476)是Gli1和Gli2抑制剂。
abs811164a HhAntag 496794-70-8 HhAntag是GLI1介导的转录抑制剂,具有抗肿瘤活性。

【Glycogen synthase kinase 3 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs810578 AR-A014418 487021-52-3 AR-A014418是GSK3_beta_选择性抑制剂,IC50为104 nM,对其它26种激酶无明显抑制性。
abs810379 AZD1080 612487-72-6 AZD1080是口服活性的可通透脑屏障的GSK3_alpha_和GSK3_beta_抑制剂,Ki分别为6.9 nM和31 nM。
abs810773 AZD2858 486424-20-8 AZD2858是GSK-3抑制剂,能激活Wnt信号通路。
abs81027 Bikinin 188011-69-0 Bikinin(Abrasin)是植物GSK-3/Shaggy-like kinase高效抑制剂,活化油菜素内酯(BR)受体的下游信号。
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【Hedgehog 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs42225214 Ciliobrevin A 302803-72-1 Ciliobrevin A is a hedgehog (Hh) signaling pathway inhibitor with median inhibitory concentration (IC50) less than 10 μM.
abs47025283 Cyclopamine 4449-51-8 Cyclopamine(11-Deoxojervine)是特异的Hedgehog信号通路Smo拮抗剂,IC50为46 nM。
abs42020051 Jervine 469-59-0 Jervine(11-Ketocyclopamine)是甾体类生物碱,能阻断sonic hedgehog(Shh)信号通路,抑制Smo。
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【Hippo (MST) 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs814385 XMU-MP-1 / XMU-MP-1 is a reversible and selective MST1/2 inhibitor with IC50 values of 71.1 ± 12.9 nM and 38.1 ± 6.9 nM against MST1 and MST2, respectively.

【Janus kinase】 
货号 产品名称 CAS 简述
abs47025132 AT9283 896466-04-9 AT9283是多靶点抑制剂,对Bcr-Abl(T3151),Jak2,Jak3,aurora A和B的IC50分别为4,1.2,1.1,3 nM和3 nM。
abs47025136 AZ 960 905586-69-8 AZ960 is a potent and specific inhibitor of the JAK2 kinase with a Ki of 0.45 nM.
abs812123 AZD-1480 935666-88-9 AZD1480是ATP竞争性JAK2抑制剂,IC50为0.26 nM,对JAK1抑制性较弱。
abs810404 Baricitinib 1187594-09-7 Baricitinib(INCB 028050; LY 3009104)是JAK1和JAK2抑制剂,IC50分别为5.9 nM和5.7 nM,比对JAK3和Tyk2的抑制性高70倍和10倍,对c-Met和Chk2无活性。
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【Notch】
货号 产品名称 CAS 简述
abs811411 FLI-06 313967-18-9 FLI-06能阻断Notch信号转导和早期分泌通路,EC50为2.3 _mu_M。
abs816230 IMR-1 310456-65-6 IMR-1 is a novel class of Notch inhibitors targeting the transcriptional activation with IC50 of 6 μmol/L.
abs814341 IMR-1A 331862-41-0 IMR-1A is the metabolite of IMR-1.
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【Oct3/4 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs810213 O4I-1 175135-47-4 O4I1 is as a potent Oct3/4 inducer.
abs810211 O4I-2 165682-93-9 O4I2 is a potent Oct3/4 inducer in various human cell lines including human fibroblasts.

【Protein kinase A 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs47027863 Afuresertib 1047644-62-1 Afuresertib (GSK2110183)是pan-Akt高效抑制剂,临床1期。
abs812124 AZD5363 1143532-39-1 AZD5363是各种AKT亚型抑制剂,IC50<10nM。
abs810011 H-89 2HCl 130964-39-5 H 89 2Hcl是PKA高效选择性抑制剂,IC50值为48nM,对PKG、PKC、CK1、CK2等其他激酶抑制性低。
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【Porcupine 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs47025704a IWP L6 1427782-89-5 IWP L6是高活性Porcn抑制剂,EC50为0.5 nM。
abs811224a LGK974 1243244-14-5 LGK-974是特异的PORCN抑制剂,能抑制Wnt信号通路,IC50为0.4 nM。
abs810639a Wnt-C59 1243243-89-1 Wnt-C59(C59)是高活性Wnt信号转导拮抗剂,IC50为74 pM。

【Rho-associated protein kinase 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs811627 chroman 1 1273579-40-0 Chroman 1是高活性ROCK II选择性抑制剂。
abs47025234 Fasudil hydrochloride 103745-39-7 Fasudil(HA-1077; AT-877)盐酸盐是ROCK-II,PKA,PKG,PKC和MLCK抑制剂
abs42019323 H-1152 . dihydrochloride 451462-58-1 H-1152是特异的高活性Rho激酶抑制剂,可渗透入细胞膜,Ki为1.6 nM,对其它丝氨酸/苏氨酸激酶抑制性极低。
abs811889 Hydroxyfasudil 105628-72-6 Hydroxyfasudil(HA1100)是Fasudil的代谢物,对ROCK1和ROCK2的IC50分别为120nM和170nM,还是血管舒张剂。
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【Secreted frizzled-related protein-1 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs811456 WAY 316606 915759-45-4 WAY 316606是分泌的卷曲相关蛋白(sFRP-1)抑制剂,Ki为80 nM,是分泌的糖蛋白Wnt的拮抗剂。

【Smo】
货号 产品名称 CAS 简述
abs810325 BMS-833923 1059734-66-5 BMS-833923 (XL-139)是口服生物相容性的Smoothened抑制剂,有抗肿瘤活性,能剂量依赖性抑制BODIPY cyclopamine与SMO的结合,IC50为21 nM。
abs42020051 Jervine 469-59-0 Jervine(11-Ketocyclopamine)是甾体类生物碱,能阻断sonic hedgehog(Shh)信号通路,抑制Smo。
abs815959a LDE225 956697-53-3 LDE225 (NVP-LDE225; Erismodegib)是Smo拮抗剂,能抑制小鼠和人Hedgehog信号通路,IC50分别为1.3 nM和2.5 nM。
abs810717 LDE225 Diphosphate 1218778-77-8 LDE225 (NVP-LDE225; Erismodegib)双磷酸盐是Smo拮抗剂,能抑制小鼠和人Hedgehog信号通路,IC50分别为1.3 nM和2.5 nM。
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【Signal transducer and activator of transcription】
货号 产品名称 CAS 简述
abs810014 AG-490 133550-30-8 AG-490 (Tyrphostin AG 490)是EGFR抑制剂,IC50为100nM,比对ErbB2的抑制性高135倍,对Lck,Lyn,Btk,Syk和Src无活性。
abs44100591 Alantolactone 546-43-0 土木香内酯(Alantolactone)是一倍半萜内酯,通过抑制STAT3信号转导和活化对三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞有抑制活性。
abs814103a BP-1-102 1334493-07-0 BP-1-102 is an orally available, small-molecule inhibitor of transcription factor Stat3.
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【TGF-beta/Smad 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs815975 Oxymatrine 16837-52-8 Oxymatrine, an alkaloid from the roots of Sophora species, with anti-inflammatory, antifibrosis, and antitumor effects, inhibits the iNOS expression and TGF-β/Smad pathway.
abs42025255 Pirfenidone 53179-13-8 Pirfenidone (吡非尼酮) 是TGF-β生成和TGF-β刺激的胶原蛋白生成抑制剂,能降低TNF-α和IL-1β的生成,具有抗纤维化和抗炎活性。
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【Wnt 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs816209 BML-284 853220-52-7 BML-284 is potent selective, and cell-permeable Wnt signaling activator.
abs814400 CCT251545 1661839-45-7 CCT251545 is an orally bioavailable and potent inhibitor of WNT signaling with IC50 value of 5 nM.
abs810177a ETC-159 1638250-96-0 ETC-159 is a potent and specific inhibitor of Wnt secretion.
abs810355 FH535 108409-83-2 FH535能双重抑制Wnt/beta-catenin和PPAR信号通路。
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【YAP 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs47032316 Verteporfin 129497-78-5 Verteporfin (维替泊芬) 是光动力学疗法(PDT)中的一种光敏剂。

【β-catenin 】
货号、 产品名称 CAS 简述
abs42018314 Evodiamine 518-17-2 Evodiamine is an alkaloid isolated from the fruit of Evodia rutaecarpa Bentham with diverse biological activities including anti-inflammatory, anti-obesity, and antitumor.
abs42235567 Oleandrin 465-16-7 Oleandrin (a toxic cardiac glycoside of N.
abs42084608 PNU-74654 113906-27-7 PNU-74654 is an inhibitor of Wnt/β-catenin pathway with an IC50 of 129.8 μM in NCI-H295 cell.
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【γ-secretase 】
货号 产品名称 CAS 简述
abs42220429 BMS 299897 290315-45-6 BMS 299897 is a sulfonamide γ-secretase inhibitor with an IC50 of 7 nM for Aβ production inhibition in HEK293 cells stably overexpressing amyloid precursor protein (APP).
abs810673 BMS-708163 1146699-66-2 Avagacestat (BMS-708163)是口服生物相容性γ-secretase抑制剂,对Aβ40和Aβ42的IC50分别为0.3 nM和0.27 nM,比对Notch的抑制性强193倍。
abs47027967 CHF5074 749269-83-8 CHF5074 is a novel γ-secretase modulator, reduces Aβ42 and Aβ40 secretion, with an IC50 of 3.6 and 18.4 μM, respectively.
abs810473a DAPT 208255-80-5 DAPT (GSI-IX) 是_gamma_-secretase抑制剂,能降低A_beta_40和A_beta_42的水平,IC50分别为115和200 nM。
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