一、Hedgehog信號通路的核心組成與調(diào)控機制
Hedgehog(Hh)信號通路是調(diào)控胚胎發(fā)育和組織穩(wěn)態(tài)的重要信號轉導系統(tǒng),其異常激活與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關。該通路主要由以下核心組分構成:
1.信號配體
Sonic Hedgehog(Shh):主要表達于神經(jīng)系統(tǒng)和消化道
Indian Hedgehog(Ihh):主要分布于骨骼組織
Desert Hedgehog(Dhh):特異性表達于性腺組織
2.跨膜受體復合物
Ptch1/2受體:12次跨膜蛋白,在無配體狀態(tài)下抑制Smo活性
Smo蛋白:G蛋白偶聯(lián)受體樣蛋白,負責信號轉導
3.轉錄效應因子
Gli1:主要轉錄激活因子
Gli2/Gli3:兼具激活和抑制功能
Sufu:負向調(diào)控因子
4.下游靶基因
細胞周期調(diào)控因子:CCND1、CCNE1
凋亡相關基因:Bcl2
EMT調(diào)控因子:Snail、Twist1
血管生成因子:VEGFA

二、Hedgehog通路在腫瘤發(fā)生中的激活模式
1.I型激活(配體非依賴性)
Ptch1或Sufu功能缺失性突變
Smo獲得性功能突變
常見于基底細胞癌等腫瘤類型
2.II型激活(自分泌模式)
腫瘤細胞自主分泌Hh配體
通過自分泌環(huán)路維持通路活性
多見于消化道腫瘤
3.III型激活(旁分泌模式)
腫瘤細胞與基質(zhì)細胞間的雙向信號交流
涉及多種生長因子和細胞因子的參與
存在于淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤等血液腫瘤
三、非編碼RNA對Hedgehog通路的精細調(diào)控
1.環(huán)狀RNA的調(diào)控作用
circSmo編碼新型蛋白Smo-193a.a.,增強Smo活性
作為競爭性內(nèi)源RNA吸附miRNA
與蛋白相互作用形成調(diào)控復合物
2.microRNA的調(diào)控網(wǎng)絡
通過靶向通路關鍵組分mRNA實現(xiàn)調(diào)控
參與轉錄后水平的精細調(diào)節(jié)
在多種腫瘤中表現(xiàn)出表達異常
3.長鏈非編碼RNA的多層次調(diào)控
作為分子海綿吸附miRNA
與染色質(zhì)修飾復合物相互作用
調(diào)控關鍵組分的轉錄和翻譯
四、非編碼RNA的臨床價值與治療策略
1.生物標志物潛力
組織特異性表達模式
循環(huán)核酸中的檢測價值
預后評估的可靠性
2.靶向治療策略
反義寡核苷酸技術
siRNA治療平臺
納米載體遞送系統(tǒng)
外泌體藥物載體
3.聯(lián)合治療前景
與傳統(tǒng)化療藥物協(xié)同
與靶向藥物聯(lián)合應用
免疫治療組合策略
五、挑戰(zhàn)與未來方向
盡管非編碼RNA調(diào)控Hedgehog通路的研究取得顯著進展,仍面臨以下挑戰(zhàn):需要更深入理解非編碼RNA的作用機制、優(yōu)化體內(nèi)遞送效率和特異性、解決腫瘤異質(zhì)性問題、降低潛在脫靶效應
未來研究應聚焦于:開發(fā)更精準的基因編輯工具、建立個性化治療預測模型、探索新型藥物遞送系統(tǒng)、開展大規(guī)模臨床試驗驗證
六、結論
非編碼RNA通過復雜而精細的調(diào)控網(wǎng)絡影響Hedgehog信號通路,在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關鍵作用。深入理解這一調(diào)控網(wǎng)絡不僅為腫瘤診斷提供新的生物標志物,也為開發(fā)創(chuàng)新治療策略開辟了新途徑。隨著技術手段的不斷進步,基于非編碼RNA的靶向治療有望成為腫瘤治療領域的重要突破方向。未來的研究需要整合多組學數(shù)據(jù),結合先進的技術平臺,推動這一領域向臨床轉化邁進。
七、Hedgehog 通路相關技術服務哪里有?
樂備實(LabEx)提供Hedgehog 通路相關技術服務
| 技術名稱 | 核心特性 | 在 Hedgehog 通路研究中的應用場景 | 核心作用 |
|---|---|---|---|
| PCR Array(PCR 芯片) | 高通量實時定量 PCR,覆蓋 200 + 信號通路、最多 384 個基因,支持人 / 小鼠等多物種 | 1. 一次性檢測 Hedgehog 通路核心基因(如 Shh、Ihh、Dhh、Ptch1、Smo、Gli1/2/3、Sufu 等)的表達譜;
|
高通量解析通路整體基因表達特征,快速定位通路調(diào)控關鍵節(jié)點,揭示通路異常激活或抑制的分子機制 |
| 逆轉錄 RT-PCR(real time RT-PCR) | 結合 RT-PCR 與 qPCR,精準定量 mRNA 表達,含探針法 / 染料法 | 1. 驗證 PCR Array 篩選的通路關鍵基因(如 Gli1、Smo、Ptch1)的 mRNA 表達水平;
|
高靈敏度、高特異性定量單個 / 少數(shù)關鍵基因,驗證通路激活狀態(tài)及調(diào)控效果 |
| 聚合酶鏈式反應(PCR) | 體外快速擴增特定 DNA 片段,支持測序模板制備、基因分型 | 1. 擴增 Hedgehog 通路關鍵基因的 DNA 片段,用于測序驗證基因突變(如 Smo 突變);
|
提供通路基因 DNA 層面分析材料,支撐基因突變檢測、載體構建等下游實驗 |
樂備實是國內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測以及組學分析服務的實驗服務專家,自2018年成立以來,樂備實不斷尋求突破,公司的服務技術平臺已擴展到單細胞測序、空間多組學、流式檢測、超敏電化學發(fā)光、Luminex多因子檢測、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學等30多個,建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細胞以及組織水平實驗的完整檢測體系。