R-Spondin 1(RSPO1),又称富含半胱氨酸的单一凝血酶原蛋白3,是一种27 kDa的分泌型蛋白,与其他3个R-Spondin家族成员有约40%的氨基酸同源性。所有的R-Spondins都调节Wnt/beta-Catenin信号,但有不同的表达模式。在人类中,R-Spondin 1基因罕见的中断与XX性反转(表型男性)或两性倾向有关,表明R-spondin 1在性别方面的作用。在小鼠中注射重组R-spondin 1可激活beta-Catenin和肠腺上皮细胞的增殖,并改善实验性结肠炎。随着类器官相关领域的扩张,R-Spondin 1作为细胞3D培养的补充因子正受到越来越多的关注。R-spondin 1被广泛应用于构建类器官的细胞培养中,作为促进三维类器官生长和存活的重要成分。
Wnt3a是Wnt家族成员之一,在调节多种细胞功能,包括自我更新、增殖、分化和运动等方面发挥关键作用。Wnt家族由19种人源蛋白组成,包括Wnt1、Wnt2、Wnt2b(Wnt13)、Wnt3、Wnt3a、Wnt4、Wnt5a、Wnt5b、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt8b、Wnt9a(Wnt14)、Wnt9b(Wnt14b)、Wnt10a、Wnt10b、Wnt11和Wnt16。这些基因编码富含半胱氨酸的分泌型糖蛋白。Wnt蛋白可以与在自分泌调节中起关键作用的细胞膜受体结合,和/或通过与相邻细胞膜受体结合参与旁分泌修饰。由Wnt基因介导的信号转导通路称为Wnt信号通路。越来越多的证据表明,Wnt3a通过典型的Wnt信号通路可促进或抑制肿瘤进展,事件取决于癌症的类型。此外,Wnt3a信号转导的作用可被多种蛋白质或化学物质抑制。人Wnt-3a与小鼠、牛和犬Wnt-3a的氨基酸同源性为96%,与鸡、非洲爪哇和斑马鱼的同源性分别为89%、86%和84%。Wnt3a与Wnt3具有87%的氨基酸同源度。在胚胎发育过程中,WNT-3a对于海马体的正常发育、前后构型、体节发育和尾芽的形成都是必需的。WNT-3a还促进造血干细胞、神经干细胞和胚胎干细胞的自我更新。
胰岛素样生长因子1(IGF-1)是生长激素(GH)的主要效应因子,在结构上与胰岛素原同源。7.6 kDa成熟的IGF-1在不同的异构体之间是相同的,是由N-末端和C-末端区域的蛋白水解性去除而产生的。成熟的人IGF-1与小鼠和大鼠同源基因的氨基酸序列同源性分别为94%和96%。动物的身体生长受生长激素和IGF-1的调节。这种调节的经典理论是,血液中的大部分IGF-1来自肝脏,身体的生长由血液中IGF-1的浓度控制。同时,IGF-1已被证明可以提高神经元的存活和抑制细胞凋亡。IGF-1促进多发性骨髓瘤(MM)细胞增殖,保护其免受地塞米松(Dex)诱导的细胞凋亡。
人骨形态发生蛋白2(BMP-2)是骨形态发生蛋白亚类的一员,属于结构相关信号蛋白超家族的一员。BMP-2是一种强大的骨诱导细胞因子,能够与胶原和人工合成的羟基磷灰石等骨传导载体联合诱导骨和软骨的形成。BMP-2除了具有成骨活性外,还在心脏形态发生中发挥重要作用,表达于肺、脾、脑、肝、前列腺、卵巢和小肠等多种组织。顾名思义,BMPs在眼、心、肾、皮肤和其他组织的产前发育和出生后生长中促进和调节骨骼的发育、生长、重塑和修复。BMP-2已被证明能有效地诱导多种细胞类型的成骨细胞分化,并作为一种新的功能诱导人骨髓瘤细胞系的凋亡。