Роль белка Dkk3 в регуляции цитотоксичности лимфоцитов: систематический обзор

Авторы

  • Алёна Андреевна Страх Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет
  • Алеся Валерьевна Величко Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет; Научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины, Белорусский государственный медицинский университет
  • Дарья Борисовна Нижегородова Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет; Научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины, Белорусский государственный медицинский университет
  • Марина Михайловна Зафранская Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет; Научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины, Белорусский государственный медицинский университет

Ключевые слова:

Dkk3, сигнальный путь Wnt, цитотоксические лимфоциты, онкоген, ген-супрессор опухолей

Аннотация

Изучение роли белка Dkk3 в регуляции цитотоксичности лимфоцитов является актуальным, малоизученным направлением в науке. Разобраться в молекулярно-генетических аспектах функционирования данного белка, а также выявить взаимосвязь между Dkk3 и иммунной системой человека представляется крайне непростой задачей для исследователей. Семейство белков Dickkopf разнообразно и включает пять белков. Dkk3 взаимодействует с сигнальным путем Wnt, что отличает данный белок от других членов Dkk. Кроме этого, белок имеет разнообразные биологические роли (предотвращает гипертрофию сердца и способствует дифференциации стволовых клеток). Он может выступать в качестве модулятора иммунной системы. Dkk3 играет важную роль в установлении периферической толерантности Т-клеток. В исследовании проведен систематический обзор научных публикаций базы данных PubMed, посвященных изучению роли Dkk3 в регуляции ци- тотоксичности лимфоцитов, опубликованных с 2020 по 2025 г. В ходе систематического обзора изучено 182 источника, из которых в процессе скрининга отобрана 41 статья, включенная в исследование. Поисковые запросы и ключевые фразы содержали «Dkk3 как внеклеточный антагонист Wnt», «пути регуляции посредством Dkk3», «ген-супрессор опухолей», «онкоген», «взаимосвязь Dkk3 c субпопуляцией лимфоцитов», «цитотоксические лимфоциты». Систематический обзор позволит расширить область исследования по биологической роли Dkk3, в частности в регуляции цитотоксичности лимфоцитов для дальнейшего изучения и открытия новых направлений по данной теме исследования.

Биографии авторов

  • Алёна Андреевна Страх, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

    магистрант кафедры иммунологии, факультет экологической медицины.

  • Алеся Валерьевна Величко, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет; Научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины, Белорусский государственный медицинский университет

    аспирант кафедры иммунологии; младший научный сотрудник отдела иммунологии и биомедицинских технологий научно-исследовательской лаборатории.

  • Дарья Борисовна Нижегородова, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет; Научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины, Белорусский государственный медицинский университет

    кандидат биологических наук, доцент; доцент кафедры иммунологии; ведущий научный сотрудник отдела иммунологии и биомедицинских технологий научно-исследовательской лаборатории.

  • Марина Михайловна Зафранская, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет; Научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической медицины, Белорусский государственный медицинский университет

    доктор медицинских наук, профессор; заведующий кафедрой иммунологии; главный научный сотрудник отдела иммунологии и биомедицинских технологий.

Библиографические ссылки

  1. Mourtada J, et al. The Multifaceted Role of Human Dickkopf-3 (DKK-3) in Development, Immune Modulation and Cancer. Cells. 2024;13(1):1–14. DOI: 10.3390/cells13010075.
  2. Han M, et al. High DKK3 expression related to immunosuppression was associated with poor prognosis in glioblastoma: machine learning approach. Cancer Immunology, Immunotherapy. 2022;71:3013–3027. DOI: 10.1007/s00262-022-03222-4.
  3. Katase N, et al. Establishment of anti-DKK3 peptide for the cancer control in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). Cancer Cell International. 2022;22(352):1–16. DOI: 10.1186/s12935-022-02783-9.
  4. Xia Pu, Xu X. Use of tumor suppressor genes of naked mole rats for human cancer treatment. American Journal of Translational Research. 2023;15(8):5356–5363. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10492090/.
  5. Soheilifar MH, et al. miR-1290 contributes to oncogenesis and angiogenesis via targeting of THBS1, DKK3 and, SCAI. BioImpacts. 2022;12(4):349–358. DOI: 10.34172/bi.2021.23571.
  6. Shareef ZA, et al. DKK3’s protective role in prostate cancer is partly due to the modulation of immunerelated pathways. Frontiers in Immunology. 2023;14:1–12. DOI: 10.3389/fimmu.2023.978236.
  7. Zhao S, et al. The Suppressing Effects of Dkk3 Expression on Aggressiveness and Tumorigenesis of Colorectal Cancer. Frontiers in Oncology. 2020;10:1–13. DOI: 10.3389/fonc.2020.600322.
  8. Xia Z, et al. WIF1 and DKK3 in prostate cancer: from molecular pathways to therapeutic targets: a narrative review. Translational Andrology and Urology. 2024;13(11):2601–2616. DOI: 10.21037/tau-24-304.
  9. Kafka A, et al. Methylation Patterns of DKK1, DKK3 and GSK3b Are Accompanied with Different Expression Levels in Human Astrocytoma. Cancers. 2021;13(2530):1–17. DOI: 10.3390/cancers13112530.
  10. Pei Y, et al. MicroRNA miR-425 promotes tumor progression by inhibiting Dickkopf-related protein-3 in gastric cancer. Bioengineered. 2021;12(1):2045–2054. DOI: 10.1080/21655979.2021.1930743.
  11. Sehgal P, et al. MYC hyperactivates WNT signaling in APC/CTNNB1-mutated colorectal cancer cells through miR-92a- dependent repression of DKK3. Мolecular cancer research. 2022;19(12):1–25. DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-21-0666.
  12. Shen F, et al. MicroRNA-3690 promotes cell proliferation and cell cycle progression by altering DKK3 expression in human thyroid cancer. Oncology Letters. 2020;20(5):1–8. DOI: 10.3892/ol.2020.12086.
  13. Kano J, et al. Roles of DKK3 in cellular adhesion, motility, and invasion through extracellular interaction with TGFBI. The FEBS Journal. 2022;289(20):6385–6399. DOI: 10.1111/febs.16529.
  14. Conde J, et al. Dickkopf-3 (DKK3) Signaling in IL-1α-Challenged Chondrocytes: Involvement of the NF-κB Pathway Javier. Chondrocytes. 2021;13(2):925–934. DOI: 10.1177/1947603520933328.
  15. Zhang L, et al. DKK3 ameliorates neuropathic pain via inhibiting ASK-1/JNK/p-38-mediated microglia polarization and neuroinflammation. Journal of Neuroinflammation. 2022;19(129):1–24. DOI: 10.1186/s12974-022-02495-x.
  16. Gondkar K, et al. Integrated Proteomic and Phosphoproteomics Analysis of DKK3 Signaling Reveals Activated Kinase in the Most Aggressive Gallbladder Cancer. Cells. 2021;10(511):1–16. DOI: 10.3390/cells10030511.
  17. Mourtada J, et al. A novel DNp63-dependent immune mechanism improves prognosis of HPV-related head and neck cancer. Frontiers in Immunology. 2023;14:1–18. DOI: 10.3389/fimmu.2023.1264093.
  18. Zhou Y, et al. Identification of Key Genes and Pathways Associated with PIEZO1 in Bone-Related Disease Based on Bioinformatics. International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(5220):1–15. DOI: 10.3390/ijms23095250.
  19. Kang L, et al. NRF1 knockdown alleviates lipopolysaccharide-induced pulmonary inflammatory injury by upregulating DKK3 and inhibiting the GSK-3β/β-catenin pathway. Clinical and Experimental Immunology. 2023;214(1):120–129. DOI: 10.1093/cei/uxad071.
  20. Han M, et al. DKK3 expression is associated with immunosuppression and poor prognosis in glioblastoma, in contrast to lower- grade gliomas. BMC Neurology. 2023;23(183):1–14. DOI: 10.1186/s12883-023-03236-0.
  21. Liu Q, et al. Human amniotic mesenchymal stem cells-derived IGFBP-3, DKK-3, and DKK-1 attenuate liver fibrosis through inhibiting hepatic stellate cell activation by blocking Wnt/ β-catenin signaling pathway in mice. Stem Cell Research & Therapy. 2022;13(224):1–18. DOI: 10.1186/s13287-022-02906-z.
  22. Caffo M, et al. Molecular Investigation of DKK3 in Cerebral Ischemic/Reperfusion Injury. Biomedicines. 2023;11(815):1–9. DOI: 10.3390/biomedicines11030815.
  23. Shareef A, et al. Dickkopf-3: An Update on a Potential Regulator of the Tumor Microenvironment. Cancers. 2022;14(5822):1–16. DOI: 10.3390/cancers14235822.
  24. Takeuchi A, et al. Suppressed Cellular Senescence Mediated by T-box3 in Aged Gastric Epithelial Cells may Contribute to Aging-related Carcinogenesis. Cancer research communications. 2022;2(8):772–783. DOI: 10.1158/2767-9764.CRC-22-0084.
  25. Kafka A, et al. SFRP4 protein expression is reduced in high grade astrocytomas which is not caused by the methylation of its promoter. Frontiers in molecular neuroscience. 2024;17:1–15. DOI: 10.3389/fnmol.2024.1398872/full.
  26. Li Y, et al. Apogossypolone Inhibits Cell Proliferation and Epithelial- Mesenchymal Transition in Cervical Cancer via Activating DKK3. Frontiers in oncology. 2022;12:1–11. DOI: 10.3389/fonc.2022.948023/full.
  27. Caffo M, et al. DKK3 Expression in Glioblastoma: Correlations with Biomolecular Markers. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25(4091):1–16. DOI: 10.3390/ijms25074091.
  28. Song J, et al. DKK3 promotes renal fibrosis by increasing MFF-mediated mitochondrial dysfunction in Wnt/β-catenin pathway- dependent manner. Renal failure. 2024;46(1):1–15. DOI: 10.1080/0886022X.2024.2343817.
  29. Shailesh H, Kodappully S, Sif S. Protein arginine methyltransferase 5 (PRMT5) activates WNT/β-catenin signalling in breast cancer cells via epigenetic silencing of DKK1 and DKK3. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 2021;25:1583–1600. DOI: 10.1111/jcmm.16260.
  30. Cooney RA, et al. A WNT4- and DKK3-driven canonical to noncanonical Wnt signaling switch controls multiciliogenesis. Journal of Cell Science. 2023;136:1–15. DOI: 10.1242/jcs.260807.
  31. Zhang Z, et al. DKK3 promotes adipogenic differentiation of stem cells by inhibiting Wnt/β-catenin signaling pathway related gene expression and mitochondrial autophagy. Poultry science. 2024;103(12):1–13. DOI: 10.1016/j.psj.2024.104257.
  32. Zhu P, et al. Circular RNA Hsa_circ_0004018 Inhibits Wnt/β- Catenin Signaling Pathway by Targeting microRNA-626/DKK3 in Hepatocellular Carcinoma. OncoTargets and Therapy. 2020;13:9351–9364. DOI: 10.2147/OTT.S254997.
  33. Guo Q, et al. Dickkopf-related protein 3 alters aerobic glycolysis in pancreatic cancer BxPC-3 cells, promoting CD4+ T-cell activation and function. European Journal of Medical Research. 2021;26(93):1–10. DOI: 10.1186/s40001-021-00567-x.
  34. Chen X, et al. The FoxO4/DKK3 axis represses IFN-γ expression by Th1 cells and limits antimicrobial immunity. Journal of Clinical Investigation. 2022;132(18):1–12. DOI: 10.1172/JCI147566.
  35. Timothy N, et al. Dormant tumors circumvent tumorspecific adaptive immunity by establishing a Treg-dominated niche via DKK3. JCI Insight. 2023;8(22):1–20. DOI: 10.1172/jci.insight.174458.
  36. Liu D, et al. Effect of secretory DKK3 on circulating CD56bright natural killer cells in patients with liver cancer. The International Journal of Biological Markers. 2023;38(2):99–104. DOI: 10.1177/03936155231169796.
  37. PRISMA [Internet, cited 2024 December 23]. Available from: https://www.prisma-statement.org/.
  38. Dellinger TH, et al. Expression of the Wnt antagonist Dickkopf-3 is associated with prognostic clinicopathologic characteristics and impairs proliferation and invasion in endometrial cancer. Gynecologic oncology. 2012;126(2):259–267. DOI: 10.1016/j. ygyno.2012.04.026.
  39. Hayat R, Manzoor M, Hussain A. Wnt signaling pathway. A comprehensive review. Cell biology international. 2022;46(6):863–877. DOI: 10.1002/cbin.11797.
  40. Meister M, et al. Dickkopf-3, a tissue-derived modulator of local T-cell responses. Frontiers in Immunology. 2015;6(78):1–13. DOI: 10.3389/fimmu.2015.00078.
  41. Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology [Internet, cited 2024 December 13]. Available from: https:// atlasgeneticsoncology.org/gene/40327/dkk3.

Загрузки

Опубликован

2025-07-15

Выпуск

№ 2 (2025): Журнал Белорусского государственного университета. Экология

Раздел

Медицинская экология

Как цитировать

[1]
Страх, А. и др. 2025. Роль белка Dkk3 в регуляции цитотоксичности лимфоцитов: систематический обзор. Журнал Белорусского государственного университета. Экология. 2 (июл. 2025), 78–87.