概括：WNT/β-catenin 通路是一条进化上高度保守的信号通路，核心功能是通过调控β- 连环蛋白（β-catenin）的胞质稳定性，决定其是否进入细胞核启动靶基因转录，从而在胚胎发育、干细胞维持、组织稳态及肿瘤发生中发挥关键作用。 该通路的核心特征是“双态调控”：无 Wnt 配体时，β-catenin 被持续降解，通路关闭；有 Wnt 配体时，β-catenin 稳定累积并核转位，通路开启。

静息态（无 Wnt 配体）：β-catenin 持续降解，通路关闭（OFF）

在没有 Wnt 配体刺激时，细胞内的 β-catenin 维持在极低水平，确保通路处于关闭状态，避免异常增殖。

一、β-catenin 降解复合物的组装

细胞质中形成一个由多种蛋白组成的β-catenin 降解复合物，这是通路关闭的核心装置，主要包括：

• Axin：支架蛋白，负责串联所有组分，是复合物的 “骨架”。

• APC：腺瘤性结肠息肉病蛋白，辅助定位 β-catenin，增强复合物的稳定性。

• GSK-3β：糖原合酶激酶 3β，核心激酶，负责对 β-catenin 进行关键磷酸化。

• CK1：酪蛋白激酶 1，起始激酶，先对 β-catenin 进行 “标记性” 磷酸化。

二、 β-catenin 的磷酸化级联反应

降解复合物通过两步磷酸化，降解 β-catenin：

1. 起始磷酸化：CK1 首先磷酸化 β-catenin N 端的 Ser45 位点，为后续修饰提供识别信号。

2. 延伸磷酸化：GSK-3β 识别已被 CK1 磷酸化的 β-catenin，进一步磷酸化其 Ser33/Ser37/Thr41 位点。

3. 泛素化与蛋白酶体降解：磷酸化的 β-catenin 被 E3 泛素连接酶 β-TrCP 特异性识别，发生 K48 位泛素化修饰。泛素化的 β-catenin 会被蛋白酶体识别并彻底降解，从而将胞质内游离的 β-catenin 浓度维持在极低水平。

4. 核内转录抑制：在细胞核内，转录因子 TCF/LEF 家族蛋白结合在靶基因启动子的 Wnt 响应元件（WRE）上，但同时招募 Groucho/TLE 等共抑制因子。这些共抑制因子会压缩染色质结构，使转录机器无法结合，从而抑制 Wnt 靶基因的转录，通路处于 OFF 状态。

激活态（有 Wnt 配体）：β-catenin 稳定累积，通路开启（ON）

当 Wnt 配体（如 Wnt3a、Wnt1）分泌到胞外并与细胞膜受体结合后，整个系统的平衡被打破，通路开启。

一、 受体复合物的组装与稳定

1. 核心受体结合：Wnt 配体作为同源二聚体，同时与细胞膜上的两类受体结合：

◦ Frizzled (FZD)：七次跨膜受体，是 Wnt 的主要结合受体。

◦ LRP5/6：低密度脂蛋白受体相关蛋白，作为共受体，稳定受体复合物并传递信号。

三者共同形成 Wnt-FZD-LRP5/6 三元复合物。

2. 受体复合物的稳定（R-spondin/LGR 轴）：

◦ 细胞膜上的 ZNRF3/RNF43 是 E3 泛素连接酶，会泛素化 FZD 受体，导致其被内吞降解，从而负调控通路。

◦ 分泌型蛋白 R-spondins 与 LGR5/6（G 蛋白偶联受体）结合，形成复合物后抑制 ZNRF3/RNF43 的活性，阻止 FZD 降解，从而稳定 Wnt 受体复合物，放大信号。这一轴在干细胞微环境中尤为重要。

二、核心枢纽 Dvl 的激活

1.  活化的 Wnt-FZD-LRP5/6 复合物通过胞内段结构，招募细胞质中的 Dishevelled (Dvl) 蛋白。

2. Dvl 发生构象改变、磷酸化或多聚化而被激活，成为信号转导的核心枢纽。

三、 降解复合物的失活与 β-catenin 累积

激活的 Dvl 通过两种关键方式，使 β-catenin 降解复合物 “失效”：

1. Axin 重定位：Dvl 招募降解复合物中的 Axin 到细胞膜内侧，使其与 LRP5/6 的胞内段结合，脱离胞质中的 β-catenin。

2. GSK-3β 抑制：Dvl 直接抑制 GSK-3β 的激酶活性，阻断其对 β-catenin 的磷酸化。

这导致降解复合物解体，新合成的 β-catenin 不再被磷酸化、泛素化和降解，逐渐在细胞质中大量累积，达到核转位的阈值。

四、 β-catenin 核转位与转录激活

1. 核转位：胞质中累积的游离 β-catenin，通过核孔复合物进入细胞核（主要由浓度梯度驱动，无需经典的核定位信号）。

2. 转录复合物重塑：核内的 β-catenin 直接与 TCF/LEF 转录因子结合，竞争性替换原本结合在 TCF/LEF 上的 Groucho/TLE 共抑制因子。

3. 靶基因转录启动：β-catenin 作为转录共激活因子，招募 p300/CBP 等组蛋白乙酰转移酶，松弛染色质结构，启动下游靶基因的转录。

核心靶基因包括：

• 细胞增殖相关：c-Myc, Cyclin D1

• 干细胞维持相关：LGR5, AXIN2（AXIN2 同时也是负反馈基因）

• 侵袭迁移相关：MMP7, Twist