RSPO1: 决定“性别之战”的关键因子，在类器官培养中“备受青睐”？

1、什么是RSPO1？

RSPO1，又称CRISTIN3，是R-spondins基因家族成员，该基因编码一种分泌蛋白，该蛋白由两个富含半胱氨酸残基的类呋喃结构域和一个I型血小板反应蛋白（thrombospondin）结构域组织^[1]。RSPO1作为经典Wnt信号通路（canonical Wnt pathway）的激活剂，在生殖器官发育、上皮干细胞更新和癌症的诱导与抑制等方面至关重要。

2、RSPO1的信号传导机制

Spondin家族是近年来发现的一种重要的Wnt激活剂，由四种分泌蛋白（RSPO1-4）组成，其序列相似度为40%-60%^[2]。研究表明， Wnt配体和受体卷曲蛋白质（frizzled, Fzd）结合能够激活Wnt信号；然后，低密度脂蛋白受体相关蛋白5/6（low density lipoprotein receptor related protein 5/6, LRP5/6）会被磷酸化，从而促进下游信号通路的激活^[3]。然而，细胞膜上除Fzd和LRP5/6等有利于Wnt信号传导的受体外，E3泛素连接酶RNF43（ring finger protein43）和ZNRF3( zinc and ring finger 3)与Fzd结合则会导致其泛素化降解，从而弱化Wnt信号的传导。RSPO1作为Wnt信号网络的增强子，其FLD区域可通过与G蛋白质偶联受体4/5( G-protein-coupled receptors, Lgr4/5)结合，进而连接RNF43和ZNRF3的胞外区域，使得膜上RNF43和ZNRF3被胞膜内吞，消除其泛素化降解作用，最终增强Wnt信号的传导。

3、RSPO1在疾病中的作用

3.1 RSPO1和性反转综合征 ( sex reversal syndrome, SRS)

性反转综合征主要表现为患者染色体性别与性腺性别不相符。46，XX 男性，是指无 Y 染色体但有睾丸发育的个体。RSPO1基因是除 SRY 基因外第一个被报道，单独由一个基因的突变即可导致完全性 46，XX 男性的基因。

3.2 RSPO1和粘膜炎

口腔粘膜炎经常伴随在头部和颈部肿瘤癌症患者的化疗和放疗过程中。研究证明，给予正常小鼠RSPO1会引发β-catenin核易位，导致舌基底层细胞增多，黏膜增厚，舌上皮细胞增殖加快。口腔黏膜已被确定作为RSPO1的一个靶标组织。^[6]

3.3 RSPO1和骨丢失

骨丢失，是指在失重环境中，作用于人体腿骨、脊椎骨等承重骨的压力骤减，肌肉运动减少，对骨骼的刺激减弱，骨骼血液供应相对减少，导致骨质脱钙，引起骨质疏松等症状。近期有研究表明，RSPO1是骨形成的机械力敏感蛋白，可通过激活Wnt/β-catenin信号通路促进CMS（循环机械拉伸应力）下BMSCs（骨髓间充质干细胞）的成骨，缓解骨丢失。此外，证据表明RSPO1/Lgr4可能是未来防治废用性骨质疏松的一个新的潜在靶点^[7]。

3.4 RSPO1和肿瘤

过去的研究证明，RSPO1基因发生插入突变，可导致掌跖角化过度患者伴随产生皮肤鳞状细胞癌和精原细胞瘤等症状 ^[8]。另有发现，RSPO1在卵巢癌中高表达，且通过活化Wnt/β-catenin信号通路在卵巢癌进展及耐药中起重要作用 ^[9]。此外，RSPO1可显著促进肠癌细胞的生长和增殖，并与结直肠癌的侵袭转移能力相关 ^[10]。在研究乳腺浸润性导管癌的发病机制时，发现 RSPO1 蛋白是一个潜在的预示乳腺浸润性导管癌发病的标志，在导管癌发病过程中可通过相应的信号通路发挥其保护作用 ^[11]。同时，在最近的研究中还观察到，RSPO1表达水平与患者放疗后血红蛋白，血小板和嗜中性粒细胞的发病率评分呈负相关，是预测宫颈癌晚期患者预后的有潜力的指标，但其具体作用机制还尚未明确。

3.5 RSPO1与类器官

类器官作为一种革命性疾病模型，在干细胞与发育、再生医学、疾病研究、药物开发和精准医疗等多个领域都有广泛的应用前景。2021年“十四五”计划将类器官列为首批重点专项。类器官如此火热，其获得方式成为目前关注的焦点。RSPO1作为经典Wnt信号通路的激活因子，是类器官培养基的关键成分，支持着类器官的分化。

4、RSPO1的临床前景

目前对于RSPO1在肿瘤中作用的研究尚处于起步阶段，大部分研究还停留在肿瘤组织、细胞及动物实验上，对其在分子水平上的认识仍十分有限。鉴于Wnt信号可以作为药物开发的目标，继续拓展体内外实验、探讨RSPO1如何调控经典Wnt信号活性以及和其他调控因子的联系，有助于进一步探索相关肿瘤的发生、发展机制以及提供肿瘤治疗过程中更丰富的靶点选择。

此外，RSPO1作为类器官培养中最经典的细胞因子培养方案中的重要组成，其高活性、批次间稳定和无污染是类器官实验成功的关键，所以高质量的细胞因子对于类器官的培养必不可少！

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