RSPO1-類器官培養的關鍵細胞因子
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RSPO1 (R-spondin 1)是R-spondin家族的成員，該家族包括4個成員（Rspo1-4)。RSPO1具有約 40% 的氨基酸同一性與其他三個R-Spondin家族成員。該家族是多個器官中維持成體干細胞的微環境因子。RSPO1是一種分泌型激活蛋白，具有兩個富含半胱氨酸的弗林蛋白酶樣結構域（FU-like CR）和一個血小板反應蛋白 1 型結構域（TSR)。RSPO1作為經典Wnt信號增強劑，目前被廣泛應用于促進 3D 類器官生長和存活。
圖1. 人的Rspo1、2、3 和 4的蛋白結構及功能的示意圖(源自參考文獻）
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Rspo1蛋白被作為多能信號配體出現，最著名的分子功能在于其激發 Wnt/β-連環蛋白信號通路的能力。由于Rspo1通常作用于由干細胞和祖細胞表達的同源受體 LGR4/5/6，因此 Rspo1增強了 Wnt/β-連環蛋白信號傳導，尤其是在增殖性干細胞中。由于多個器官在其干細胞巢內表達 LGR4/5/6 受體和 Rspo1 配體，因此 Rspo1 可以在整個身體的干細胞調節中發揮重要作用，是多種成體干細胞（包括腸，胃和肝）體外擴增培養中的關鍵因子。 Rspo1也是雌性哺乳類、兩棲類及魚類潛在的性別決定因子，可通過β-catenin信號通路調控性腺分化相關因子表達，還可調節原始生殖細胞的分裂增殖及性腺中體細胞的分化來對抗精巢的形成，從而決定了雌性的分化。同時Rspo1 通過調節Foxl2的表達促進卵巢濾泡的發育。因此，卵巢分化可能由Rspo1調控的β-catenin信號通路和Foxl2共同調節。
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Rspo1通過作為LGR4-6受體的配體激活經典Wnt信號通路。在與 LGR4-6LGR4、LGR5 或 LGR6）結合后，LGR4-6與磷酸化的LRP6和由細胞外Wnt受體激活的卷曲受體蛋白（frizzled, Fzd）結合，形成LGR復合物，觸發經典的Wnt信號通路以增加靶基因的表達。Rspo1還通過充當 ZNRF3（Wnt 信號通路的重要調節劑）的抑制劑來調節經典Wnt/β-連環蛋白依賴性通路和非經典Wnt信號通路。細胞膜上的E3泛素連接酶RNF43和ZNRF3與Fzd結合則會導致其泛素化降解，從而弱化Wnt信號的傳導。Rspo1作為Wnt信號網絡的增強子，其FLD區域可通過與G蛋白質偶聯受體4/5( G-protein-coupled receptors, Lgr4/5)結合，進而連接RNF43和ZNRF3的胞外區域，使得膜上RNF43和ZNRF3被胞膜內吞，消除其泛素化降解作用，最終增強Wnt信號的傳導。
圖 2. Rspo1與Wnt/β-catenin信號通路的作用機制(源自參考文獻）
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Rspo1基因的突變可以引起雌性向雄性的轉變。同時Rspo1的突變也與皮膚缺損、掌趾角化過度 、易感皮膚鱗狀細胞癌等疾病有關。其基因突變都會通過影響高度保守的 N 端弗林蛋白酶樣富含半胱氨酸結構域而導致蛋白質功能喪失，這些結構域在 WNT/β-連環蛋白信號激活中起關鍵作用。卵巢發育中，Rspo1和Wnt4在整個卵巢發育過程中表達，并通過激活 Wnt/β-catenin信號通路影響細胞增殖和生殖細胞進入減數分裂，Rspo1的異常表達在卵巢中具有致癌潛力。Rspo家族也可用作腫瘤抑制因子，Rspo1和LGR5與TGF-β1受體I和 II共定位并形成復合物，增強TGF-β下游信號傳導，從而抑制結腸癌的轉移。此外，研究發現RSPO1的高表達與肺癌患者的生存率改善也有關。
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2021年，類器官被列為“十四五”國家重點研發計劃重點專項。類器官如此火熱，其獲得方式成為目前關注的焦點。Rspo1作為Wnt信號通路的激活劑，通過增強Wnt信號在多方面發揮作用，是胃上皮類器官、小腸和結腸類器官、肝臟類器官、前列腺類器官、胰腺類器官、乳腺類器官培養常用的生長因子。
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在再生醫學領域中，Rspo1作為β細胞的細胞保護和增殖劑，在幾種動物模型中已被用于治療、化療 或放射引起的腸粘膜炎和炎癥性腸病。其他研究表明其可用于關節炎等關節疾病和癌癥；也可能在淋巴細胞白血病中充當腫瘤抑制基因。最新研究也發現 Rspo1還可以促進成骨細胞分化，小鼠模型中減輕關節炎的骨質損害癥狀，有幫助骨骼修復和重塑的作用。Rspo1也有望應用于多種骨髓瘤的治療。因此，Rspo1可能是一種治療多種疾病的治療潛力靶點。
此外，Rspo1作為類器官培養中最經典的生長因子培養方案中的重要組成，其高活性、批次間穩定和無污染是類器官實驗成功的關鍵，所以高質量的細胞因子對于類器官的培養必不可少！為助力科研和藥企人員針對Rspo1在類器官形成，以及在腫瘤中的臨床應用研究，YEASEN推出Rspo1高活性蛋白（Cat: 92278ES20 和922774ES60）產品，助力您在Rspo1機制方面的研究或其潛在臨床價值的探索。
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Recombinant Human R-spondin-1(RSPO1)
SDS-PAGE檢測，純度>95% 
Induce activation of ß catenin response in a Luciferase
assay using HEK293T humanembryonic kidney cells.
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貨號 |
產品名稱 |
規格 |
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Recombinant Human RSPO1 |
20ug |
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Recombinant Human RSPO1,His |
100ug |
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Recombinant Mouse R-Spondin-1/RSPO1 |
100ug |
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參考文獻
[1] Gabriel L, Bruna A A J, Gustavo G B , et al.Production, purification and characterization of recombinant human R-spondin1 (RSPO1) protein stably expressed in human HEK293 cells[J].BMC Biotechnology,2020.
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