Wnt4 訊號透過抑制NF-κB來預防因老化及發炎所引起的骨骼疾病

論文：Bo Yu., et al. 2014. Wnt4 signaling prevents skeletal aging and inflammation by inhibiting nuclear factor-κB. Nat Med. 20(9):1009-17.

報告者：陳冠宇                          時間：15:00~16:00, Dec. 24, 2014

講評老師：許育祥 老師                   地點：Room 601

摘要：

    骨質疏鬆症的原因是由於骨頭的合成減少、再吸收增加，而這樣的症狀是和老化、賀爾蒙缺乏以及慢性發炎息息相關的[1]。Wnt訊息在胚胎發育及骨頭的動態平衡中都扮演了相當重要的角色，雖然在骨代謝中典型的Wnt訊息已經透過許多研究了解，但非典型的Wnt訊息對於骨頭生成以及破壞的影響仍然是不清楚的。在先前的研究中指出，Wnt4能夠促進間充質幹細胞分化成成骨細胞[2]。在本篇研究中，作者利用轉殖Wnt4基因、使Wnt4能夠專一表現在成骨細胞的小鼠，來探討Wnt4應用在治療上的潛力。在動物實驗中，Wnt4轉殖基因鼠不論是骨密度或是骨體積/組織體積比都高於一般的小鼠，這也顯示說Wnt4能夠增加骨頭的生成。另外，作者也利用三種骨質疏鬆的模式–雌激素缺乏、慢性發炎和老化來進行研究。在這三個模式當中，Wnt4轉殖基因鼠的成骨細胞數、骨頭形成速率和血清中骨鈣素的濃度都高於一般的小鼠，而Trap5b、TNF和IL-6的濃度以及破骨細胞數都是低於一般小鼠的，這些證據都指出Wnt4能夠保護並防止骨頭的流失和發炎。在機制的部分，NF-κB是破骨細胞分化的重要因子，而Wnt4能夠透過抑制TGF-β-activated kinase-1 (Tak1)的磷酸化且抑制其和Traf6結合，達到抑制NF-κB的活化，使破骨細胞的分化減少。總結來說，Wnt4有很大的潛力能夠成為治療或預防老化以及發炎所引起的骨頭相關疾病。

Reference:

1.     Chang, J. et al. Inhibition of osteoblastic bone formation by nuclear factor-κB. Nat. Med. 2009; 15: 682-9.

2.     Chang, J. et al. Noncanonical Wnt-4 signaling enhances bone regeneration of mesenchymal stem cells in craniofacial defects through activation of p38 MAPK. J. Biol. Chem. 2007; 282: 30938-48.