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用于定量测定人DKK-1水平的酶联免疫测定。仅供科研使用。

DKK-I：影响成骨细胞成熟的WNT信号通道的拮抗剂

【应用领域】
lWNT信号
l骨关节炎
l骨质疏松症
l结肠癌
l骨转移(乳腺癌)
l多发性骨髓瘤

【试剂盒特征】
方法学：三明治夹心法（酶联免疫法）
样本类型：血清
样本量：20 μl /每个样本
检测范围：0-160 pmol/l
检测限：1.7 pmol/l
孵育时间：2 h / 1 h / 30 min
单位换算：1 pg/ml = 0.039 pmol/l (MW: 25.8 kDa)

【背景知识】

?DKK(Dickkopf)是一组分泌型糖蛋白，包括DKK-1~4四个成员。DKKs有一个信号序列和两个富含半胱氨酸的保守域，分别为靠近N端的CYS1和靠近C端的CYS2[1]。

?人DKK-1由266个氨基酸组成，其相对分子质量在29 k左右，而糖基化形式的DKK-1在Western blot检测显示位于35 k位置，Tulac等[2]报道Western blot有时可检测到DKK-1不同的糖基化水平的条带。

?对DKKs功能域和DKKs嵌合体的研究显示，Wnt8抑制需要DKK-1和DKK-2的C端与LRP6的相互作用，而DKK-1的N端部分能够对DKK-1和LRP5/6的相互作用起抑制作用[3]。

?DKK-1是Wnt通路的抑制分子。分泌蛋白Wnt结合细胞表面受体Frizzled，通过b-catenin的降解复合体解散阻断b-catenin的降解途径，促使b-catenin进入胞核，与T细胞因子结合，启动多种靶基因表达(有细胞特异性)，其中的c-myc、cyclin D、Akt等与细胞周期的调控和癌症的发展密切相关。

?除此之外，Wnt发生作用还需要另一个受体LRP5/6,而DKK-1能与LRP5/6、Kremen 1/2形成三聚体，通过诱导快速的细胞内吞减少细胞膜上的LRP5/6，以此阻断Wnt信号向胞内传递。

?然而，Semenov等[4]也证明DKK-1拮抗Wnt通路不需要通过LRP6的内吞，这个结论与Yamamoto等[5]的发现相反。

【Dkk-1表达的调控】
?Dkk-1可被多种调控分子调节，如p53、二羟维生素D3(1a, 25-dihydroxyvitamin D3)、MSX(Mshhomeobox 1)、黄体酮、b-catenin/TCF、c-myc等。Dkk-1的表达受p53的调控，而p53是一个研究很深入的抑癌基因。

?研究发现，在Dkk-1转录起始位点上游2 100 bp处有p53应答元件。此外，只有在有野生型p53作用下，DNA损伤才能使Dkk-1上调，DKK-1通过拮抗Wnt通路信号介导p53的抑癌作用[6]。但通过在神经胶质瘤中的突变检测，发现DKK-1主要通过不依赖p53的途径发挥作用。在对神经母细胞瘤的研究中发现MYCN抑制Dkk-1的表达，这显示Dkk-1可能也是癌基因MYCN起作用的途径之一，但MYCN不结合于Dkk-1的启动子附近，可能通过间接途径下调Dkk-1的表达[7]。

?Dkk-1也是b-catenin调控的靶基因之一，在其启动子区域有多个b-catenin/TCF结合位点，还发现引导非经典Wnt通路的Wnt5a不激活Dkk-1，而引导经典Wnt通路的Wnt1或者异位表达的b-catenin、TCF或者LRP6突变体可以诱导人Dkk-1基因的转录[8]，这显示在Dkk-1和b-catenin之间存在一个负反馈作用。

?同样可以上调Dkk-1表达的二羟维生素D3，因为被发现具有抗增殖和抑制肝细胞癌发生的作用，成为一种肿瘤治疗的候选物[9]。

?黄体酮在子宫内膜基质细胞中被发现能够在mRNA和蛋白质水平诱导Dkk-1表达，并能在子宫内膜癌细胞中抑制Wnt通路的激活[2,10]。

?另外，还有研究发现烟草烟雾抑制肺癌细胞内Dkk-1的表达[11]。

?在神经母细胞瘤中，Revet等[12]报道，MSX1在没有阻断Wnt3a、Wnt5a信号的情况下，上调DKK-1。这个结果提示Dkk-1可能和其他Wnt通路以外的某个未知信号通路有关.

【Dkk-1在各种肿瘤中的表达】
?Dkk-1在多种肿瘤中因被表观遗传修饰而表达下调，如人结直肠癌、胃肠道癌[13]、子宫颈癌[14]、成神经管细胞瘤[15]、乳腺癌[16]和白血病[17]等。另外，表观遗传修饰导致的Dkk-1抑制也在进行性的肺腺癌中被发现[18]。然而，另一方面，在其他许多肿瘤中，Dkk-1显示出异常高水平的表达。

?Dkk-1首先在人肝母细胞瘤和Wilms’瘤中[19]，然后在肝肿瘤中[20]被发现高表达。Dkk-1的高表达被证明可以成为多种肿瘤预后差的标志，如肝细胞癌[21]、食道癌[22-25]、骨肉瘤[26]、肺癌[23,27,28]、卵巢上皮癌[29]和多发性骨髓瘤[30-32]。

?另外，Forget等[33]研究发现乳腺癌细胞也分泌DKK-1，

?尤其易于在雌二醇受体、黄体酮受体阴性的肿瘤，

?以及在有乳腺癌家族史女性的肿瘤中分泌。

【Dkk-1在肝癌细胞中的研究进展】
?Dk k-1被发现在肝母细胞瘤、肝癌中表达上调。

?余艳军等[34]在一项对肝癌组织中Dkk-1表达情况的检测发现，Dkk-1在检测的大部分肝癌组织中有高表达，表现为肝癌中的表达水平高于癌旁组织；另一个研究则显示在肝癌中b-catenin过表达，这显示Dkk-1的高表达可能是Wnt通路异常激活的结果。

?如上所述，Dkk-1基因受b-catenin激活转录，说明某些癌症中Dkk-1表达的下调是由于这个Wnt通路负反馈机制的缺失。

?但是Dkk-1也有在肿瘤中表达上调的例子，如81%的肝母细胞瘤有Dkk-1的表达，而正常的没有一个有Dkk-1的表达；45%的肝母细胞瘤中有b-catenin激活性突变，85%中有b-catenin的积累。

?然而，在对HCC中DKK-1的作用的一系列研究中，得出了不同的结论，如Qin等[35]对高转移的HCC细胞系H7402的研究表明，DKK-1表现为一个增殖和侵袭抑制物；但是，Yu等[21]研究表明DKK-1促进肝癌细胞的转移。

【DKK-1在肿瘤中的功能研究】
?多数研究结果表明，DKK-1抑制增殖和侵袭，诱导凋亡。DKK-1抑制神经母细胞瘤细胞[7]，但促进乳腺癌[36,37]和头颈癌细胞的增殖[38]，抑制子宫内膜癌的侵袭[39]，激活黑色素瘤细胞的凋亡[40]。

?DKK-1的过表达与肿瘤的转移，尤其是骨转移相关的肿瘤之间的关系已经被很多研究所揭示。

?DKK-1对肿瘤的骨转移有促进作用，这与DKK-1能导致骨吸收，抑制骨形成的作用相一致。

?例如，虽然Dkk-1的表达在乳腺癌中被发现下调，其他研究者也发现DKK-1只在导致溶骨损伤的乳腺癌中产生[47]；另外还有研究发现，乳腺癌细胞分泌出的DKK-1通过下调成骨细胞的分化和骨保护素(osteoprotegerin，OPG)的表达从而抑制骨形成[48]。

?患骨肉瘤的患者的血清中有高水平的DKK-1，研究发现骨肉瘤细胞的条件培养基也能抑制骨生成，而且肿瘤的周边区域的细胞表达DKK-1最高，可能通过这种方式抑制创伤周围的骨生成，使骨肉瘤易于侵袭扩张[26]。

?类似的，也有研究发现前列腺癌细胞既表达Wnt,也表达Wnt通路的抑制物DKK-1[49]，且分泌DKK-1发生在骨转移早期，而在转移发生的过程中，Dkk-1的表达下降[50]。

【相关文献】

1. “Dickkopf-1 is a master regulator of joint remodeling”. D. Diarra et al., Nature medicine 2007 Feb;Vol 2 no 2

2. “Serum concentration of Dickkopf-1 protein are increased in patients with multiple myelomas and reduced after autologous stem cell transplantation”. M.C. Politou et al., Int. J. of Cancer 2006 Oct 1;119(7): 1728-31

3. “Mechanism of bone metastasis”. G.D Roodmann, N Engl J Med (2004); 350:1655-64

4. “WNT signalling in osteoblasts and bone disease”. J.J. Westerndorf et al., Gene (2004) 341;19-39

5. “A functional genomics approach for the identification of putative tumor suppressor gene. Dickkopf-1 as suppressor of Hela cell transformation”. A.M. Mikheev et al., Carcinogenesis (2004) pp47-59