Fonction d'intégration des signaux de CXXC5 dans le cancer

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Fonction d’intégration des signaux de CXXC5 dans le cancer

Contexte académique

CXXC5 (protéine à doigt de zinc de type CXXC 5) est un membre de la famille des protéines ZF-CXXC et joue un rôle clé dans l’intégration des signaux et la transmission de l’information au sein des réseaux de signalisation cellulaire. En régulant plusieurs voies de signalisation (comme Wnt/β-catenin, TGF-β/BMP, ATM/p53, etc.) et l’expression des gènes, CXXC5 participe à des processus tels que la prolifération, la différenciation, l’apoptose et le métabolisme cellulaire. Son expression anormale ou son dysfonctionnement est associé à divers processus pathologiques, en particulier le développement du cancer. Cependant, les mécanismes précis de CXXC5 dans le cancer et sa valeur thérapeutique potentielle ne sont pas encore entièrement élucidés. Par conséquent, cet article vise à passer en revue de manière exhaustive les fonctions de CXXC5 dans les réseaux de signalisation cellulaire, en particulier son rôle dans le cancer, et à explorer son potentiel en tant que cible thérapeutique.

Source de l’article

Cet article a été rédigé par Zihao An, Jiepu Wang, Chengzuo Li et Chao Tang, tous affiliés au Centre national de recherche clinique pour la santé des enfants de l’hôpital pour enfants de l’école de médecine de l’université du Zhejiang. L’article a été publié en 2025 dans la revue Cell Communication and Signaling sous le titre “Signal integrator function of CXXC5 in cancer”. Il s’agit d’une revue systématique qui résume les fonctions de CXXC5 dans les réseaux de signalisation cellulaire et son rôle multiple dans le cancer.

Contenu principal de l’article

1. Structure génique et protéique de CXXC5

Le gène CXXC5 est situé sur le chromosome humain 5q31.2 et contient 11 exons et 10 introns. La protéine CXXC5 est composée de 322 acides aminés et a une masse moléculaire de 32,98 kDa. Le domaine central de la protéine CXXC5 est le domaine ZF-CXXC, qui peut se lier aux îlots CpG non méthylés, jouant ainsi un rôle dans la régulation épigénétique. De plus, CXXC5 contient une séquence de localisation nucléaire (NLS) et un motif “KTXXXI” qui interagit avec la protéine Dvl (Dishevelled). Ces domaines déterminent ensemble la multifonctionnalité de CXXC5 dans les réseaux de signalisation cellulaire.

2. Fonction d’intégration de CXXC5 dans les réseaux de signalisation

En tant qu’intégrateur de signaux, CXXC5 régule plusieurs voies de signalisation (comme Wnt/β-catenin, TGF-β/BMP, ATM/p53, etc.) et l’expression des gènes, participant ainsi à des processus tels que la prolifération, la différenciation, l’apoptose et le métabolisme cellulaire. Par exemple, CXXC5 inhibe la voie de signalisation Wnt/β-catenin, formant une boucle de rétroaction négative qui régule la prolifération cellulaire et l’homéostasie tissulaire. Parallèlement, CXXC5 influence également la différenciation cellulaire et le développement tissulaire en régulant la voie de signalisation TGF-β/BMP.

2.1 Voie de signalisation Wnt/β-catenin

CXXC5 est un facteur de rétroaction négative important de la voie de signalisation Wnt/β-catenin. Dans les cellules cancéreuses du côlon humain et les cellules souches neurales, l’activation de la voie Wnt augmente l’expression de CXXC5, qui interagit ensuite avec la protéine Dvl pour inhiber la translocation nucléaire de β-catenin et la transcription des gènes cibles en aval, formant ainsi une boucle de rétroaction négative. Ce mécanisme est crucial dans des processus tels que la réparation cutanée, la régénération des cheveux et l’angiogenèse.

2.2 Voie de signalisation TGF-β/BMP

CXXC5 agit comme un régulateur de rétroaction positive dans la voie de signalisation TGF-β/BMP. Dans les cellules endothéliales de la veine ombilicale humaine (HUVECs) et les cellules souches neurales, l’activation de la voie BMP4 augmente l’expression de CXXC5, qui régule ensuite la phosphorylation et la translocation nucléaire des protéines Smad, favorisant ainsi la transmission du signal TGF-β/BMP. Ce mécanisme joue un rôle important dans des processus tels que l’angiogenèse et le développement osseux.

3. Rôle dual de CXXC5 dans le cancer

Le rôle de CXXC5 dans le cancer est double : il peut agir à la fois comme un suppresseur de tumeur et comme un promoteur de tumeur, selon le type de cancer et le contexte cellulaire.

3.1 Fonction de suppression tumorale

Dans la leucémie myéloïde aiguë (LMA) et le cancer gastrique (GC), la diminution de l’expression de CXXC5 est étroitement liée à la survenue et à la progression du cancer. Par exemple, dans la LMA, CXXC5 inhibe la prolifération des cellules leucémiques en supprimant la voie de signalisation Wnt et en régulant la réponse aux dommages à l’ADN dépendante de p53. De plus, dans le cancer du foie (HCC), CXXC5 induit l’arrêt du cycle cellulaire et l’apoptose en activant la voie de signalisation TGF-β, jouant ainsi un rôle de suppression tumorale.

3.2 Fonction de promotion tumorale

Dans le cancer du sein (BC), le cancer de la prostate (PCA) et le cancer de l’ovaire (OC), une expression élevée de CXXC5 est associée à la progression tumorale et à un mauvais pronostic. Par exemple, dans le BC, CXXC5 favorise la prolifération des cellules tumorales et l’échappement immunitaire en inhibant la voie de signalisation TSC1/mTOR. De plus, dans le cancer de la prostate, CXXC5 recrute TET2 et le récepteur aux androgènes (AR) pour promouvoir la transcription des gènes cibles non canoniques de l’AR, médiant ainsi la résistance aux médicaments des cellules tumorales.

4. Valeur thérapeutique potentielle de CXXC5

En tant qu’intégrateur de signaux, CXXC5 présente une valeur thérapeutique importante dans le traitement du cancer. En ciblant l’expression ou la fonction de CXXC5, il est possible de réguler plusieurs voies de signalisation pour inhiber la croissance et la métastase des tumeurs. Par exemple, en concevant des peptides ciblant l’interaction entre CXXC5 et Dvl, il est possible d’activer la voie de signalisation Wnt/β-catenin, favorisant ainsi la réparation cutanée et la régénération des cheveux. De plus, le rôle dual de CXXC5 dans le cancer suggère que les thérapies combinées pourraient être une stratégie plus efficace.

Signification et valeur de l’article

Cet article passe en revue de manière systématique les fonctions de CXXC5 dans les réseaux de signalisation cellulaire et son rôle multiple dans le cancer, offrant une perspective complète pour comprendre les fonctions biologiques de CXXC5 et son rôle dans les maladies. En tant qu’intégrateur de signaux, CXXC5 joue un rôle important dans le cancer, la réparation tissulaire et la régulation du métabolisme, présentant une valeur scientifique et un potentiel clinique significatifs. Les recherches futures pourraient explorer davantage les mécanismes spécifiques de CXXC5 dans différents contextes cellulaires et développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant CXXC5.

Points forts

  1. Multifonctionnalité : CXXC5 régule plusieurs voies de signalisation (comme Wnt/β-catenin, TGF-β/BMP, ATM/p53, etc.), jouant un rôle crucial dans des processus tels que la prolifération, la différenciation, l’apoptose et le métabolisme cellulaire.
  2. Rôle dual : CXXC5 peut agir à la fois comme un suppresseur de tumeur et comme un promoteur de tumeur, selon le type de cancer et le contexte cellulaire.
  3. Potentiel thérapeutique : En tant qu’intégrateur de signaux, CXXC5 présente une valeur thérapeutique importante dans le traitement du cancer, et le ciblage de son expression ou de sa fonction pourrait devenir une nouvelle stratégie thérapeutique.

Cet article fournit une revue complète de la recherche sur CXXC5 et jette les bases pour les futures recherches fondamentales et applications cliniques.