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Wnt-C59（CAS 1243243-89-1，货号 BCP07008）是一种高亲和力的 PORCN（Porcupine）靶向小分子化合物，对 Wnt3A 介导的 TCF 结合位点荧光素酶激活的 IC?? 低至 74 pM[1]。其通过阻断 PORCN 的脂酰转移酶活性，抑制 Wnt 蛋白的棕榈油酰化修饰，从源头阻止 Wnt 配体的分泌与信号激活，是 Wnt 信号通路研究中应用最为广泛的化学探针之一。瀚香生物（BiochemPartner）现货提供 Wnt-C59 科研级工具化合物，批次质检数据完整，适用于 Wnt 信号通路干预、干细胞定向分化及 PORCN 结构生物学研究等科研场景。
PORCN 是一种定位于内质网的膜结合 O-脂酰转移酶（MBOAT 家族成员），在所有已知的 19 种人类 Wnt 配体的翻译后修饰中发挥不可替代的作用[2]。Wnt 蛋白必须在 SER209 位点被棕榈油酰化后，才能与载体蛋白 Wntless（WLS）结合并完成分泌，最终激活下游的典型（β-catenin 依赖）和非典型（如平面细胞极性通路）Wnt 信号级联。
PORCN 在科研层面的核心价值在于：
Wnt-C59 的化学名称为 2-(4-(2-甲基吡啶-4-基)苯基)-N-(4-(吡啶-3-基)苯基)乙酰胺，核心结构由两个芳基-吡啶片段通过乙酰胺连接桥组成，这种双芳基-乙酰胺骨架赋予了分子良好的膜穿透能力和靶点亲和力。
Wnt-C59化学结构式
溶解操作建议：使用新鲜开封的 DMSO 配制储备液（10 mM），超声辅助可提升溶解效率；储备液分装后 -20°C 避光保存，避免反复冻融影响稳定性。
2022年，Li 等人在 Nature 上发表了人源 PORCN 的冷冻电镜结构，揭示了 Wnt 脂酰化的分子机制[2]。该结构为理解 PORCN 靶向化合物的结合模式提供了原子级别的模板：
① Wnt 脂酰化的催化机制
结构显示，WNT3A 的发夹 2 结构（hairpin 2）从内质网腔侧插入 PORCN，而棕榈油酰辅酶 A 从胞质侧进入。催化组氨酸协助不饱和棕榈油酰基团转移至 Wnt 发夹 2 上的丝氨酸残基（SER209），完成棕榈油酰化修饰。这一结构证据解释了 PORCN 作为 MBOAT 家族成员的催化逻辑。
② 化合物结合位点定位
同系列的 LGK-974 的冷冻电镜结构研究显示，该类化合物占据了棕榈油酰辅酶 A 的结合位点，阻止催化反应的发生[2]。Wnt-C59 与 LGK-974 具有相似的结构骨架和抑制机制，共享相同的结合口袋，这也解释了两者亚纳摩尔级别的抑制活性。
③ 结构指导的化合物选择逻辑
PORCN 的结构数据使研究者可以在选择工具化合物时，基于结合模式差异（如与催化位点的重叠程度、与跨膜螺旋的接触面积等）做出更有依据的判断。对于需要同时阻断典型和非典型 Wnt 通路的实验设计，Wnt-C59 的全通路覆盖特性具有结构层面的支撑。
Wnt-C59 的抑制机制已在多个体外体系中得到系统验证，可分为四个层面逐步理解：
① 棕榈油酰化阻断
在 10 nM 浓度下，C59 即可阻断 WNT3A 和 WNT8A 与载体蛋白 WLS 的共免疫沉淀；100 nM 浓度下，C59 完全阻止棕榈酸掺入 WNT3A 蛋白[1]。这表明 C59 直接作用于 PORCN 的催化过程，而非下游信号分子。
② Wnt 分泌阻断
脂酰化是 Wnt 与 WLS 结合的前提，而 WLS 负责将 Wnt 从内质网转运至细胞膜。C59 处理后，Wnt 蛋白完全无法分泌到胞外——这一效应可通过条件培养基收集 + ELISA 检测 Wnt 分泌量来定量验证。
③ 典型信号抑制
Wnt/β-catenin 通路被完全阻断，β-catenin 无法稳定和核转位，下游靶基因（如 c-Myc、Cyclin D1）表达下调。在 STF-luciferase 报告基因细胞系中，C59 的 IC?? 为 74 pM，是目前报道的 PORCN 靶向化合物中活性最高的之一。
④ 非典型信号抑制——C59 的差异化优势
这是 C59 区别于仅抑制典型信号的 DKK1 和 XAV939 的关键差异。C59 还能抑制 pPKC 等非典型 Wnt 通路标志物，意味着它同时阻断了平面细胞极性（PCP）通路等 β-catenin 非依赖信号[4]。
这种双重抑制特性在干细胞分化研究中表现出独特优势。在人 iPSC 诱导皮层运动神经元的实验中，C59 比 DKK1 和 XAV939 更高效地诱导前脑皮层标志物（CTIP2?/COUP-TF1?），移植后轴突延伸也更丰富[4]。原因在于 C59 同时抑制了典型和非典型通路，更彻底地阻断了 WNT3A 和 WNT8B 等尾侧高梯度表达基因，而 DKK1 和 XAV939 只抑制了典型通路。
Wnt-C59 的合成路线以 Suzuki 偶联 和 酰胺缩合 为核心反应步骤，整体路径简洁高效：
步骤 1：Suzuki 偶联
以 4-溴苯乙酸为起始原料，与 2-甲基-4-吡啶硼酸进行 Suzuki 偶联反应，得到 2-(4-(2-甲基吡啶-4-基)苯基)乙酸中间体。该步骤中钯催化剂的选择（如 Pd(PPh?)?）和碱（如 K?CO?）对收率影响较大，通常在甲苯/乙醇/水混合溶剂中 80-100°C 回流反应 6-12 小时，反应完成后经乙酸乙酯萃取和硅胶柱纯化。
步骤 2：酰胺缩合
将上述乙酸中间体与 4-(3-吡啶基)苯胺进行酰胺缩合。常用缩合条件包括 HATU/DIPEA 或 EDC/HOBt 体系，在 DMF 中室温或温和加热条件下反应 12-16 小时即可完成。HATU 体系反应速度快、收率高，但成本较高；EDC/HOBt 体系经济性好，适合放大制备。
步骤 3：纯化与质控
最终产物经柱色谱纯化后，为类白色固体粉末，熔点 >159°C（分解），HPLC 纯度 ≥98%。瀚香生物供应的 Wnt-C59 每批次随附完整 1H-NMR 和 LC-MS 图谱，课题组取货后可直接核对，减少入库鉴定的额外工作量。
基于以上机制特征，Wnt-C59 在科研体系中的常见使用场景包括：
在体外实验配制时，建议先以 DMSO 配制 10 mM 储备液，分装后 -20°C 避光保存。工作液用无血清培养基稀释至目标浓度，DMSO 终浓度控制在 0.1% 以下以避免溶剂效应。
PORCN 靶向领域已形成从基础工具到结构参照的完整梯队，多个化合物的对比研究为 Wnt 通路工具选择提供了丰富参照：
选择逻辑：当需要同时阻断典型和非典型 Wnt 通路时，PORCN 靶向化合物（C59、LGK-974、IWP 系列）是唯一选择；当仅需验证典型通路参与时，XAV939 或 DKK1 可提供更窄谱的干预参照。C59 在文献中的体外应用最为广泛，引用数据量最大，适合作为通路验证实验的阳性对照。
近年来围绕 Wnt-C59 及 PORCN 靶向分子的科研文献持续保持高活跃度，以下三篇代表性工作覆盖了当前主要研究方向：
[1] Proffitt KD, Madan B, Ke Z, et al. Pharmacological inhibition of the Wnt acyltransferase PORCN prevents growth of WNT-driven mammary cancer. Cancer Res, 2013, 73(2): 502-507. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-12-2255
[2] Liu Y, Qi X, Donnelly L, et al. Mechanisms and inhibition of Porcupine-mediated Wnt acylation. Nature, 2022, 607(7920): 816-822. DOI: 10.1038/s41586-022-04952-2
[3] Mukai T, Asahara T, Kido-Nakahara M, et al. WNT-C59 efficiently induces anterior cortex that includes cortical motor neurons from human pluripotent stem cells. Stem Cells Transl Med, 2016, 5(2): 197-206. DOI: 10.5966/sctm.2015-0154
第二篇研究尤具参考价值——研究者通过冷冻电镜解析了人源 PORCN 的结构，首次在原子分辨率上展示了 Wnt 脂酰化的催化机制和化合物的结合位点，为 PORCN 靶向化合物的结构-活性关系研究提供了直接模板，也是膜结合脂酰转移酶结构生物学领域的里程碑工作。
在 Wnt 信号通路工具化合物的科研供应领域，常见痛点在于：批次间纯度波动、NMR/MS 图谱不透明、难以快速获取足量样品。瀚香生物在 Wnt-C59 及相关 PORCN 靶向工具分子的供应上，在以下维度有针对性地做出了响应：
质检透明度：每批次产品随附完整 HPLC 纯度图谱及 1H-NMR、LC-MS 结构确认数据，课题组验收时可直接与图谱对照，省去重复鉴定成本。这一做法在行业中并非普遍标准——多数供应商仅提供 COA 证书，NMR 图谱需另行索取甚至无法提供，而 NMR 数据对于确认双芳基-乙酰胺骨架的批次一致性具有不可替代的作用。
供应规格连续性：从早期验证的毫克级（5 mg）到课题放大的克级（1 g+），瀚香均可提供连续规格，且同一批次可跨规格供货，避免批次切换引起的实验变量引入——这一点在需要长周期重复的干细胞分化实验中尤为重要。
前沿靶点布局：瀚香在 Wnt 通路工具分子上的布局不限于 Wnt-C59 本身，还覆盖 LGK-974、IWP-2、XAV939、DKK1 重组蛋白等多种通路节点工具化合物，支持课题组从单一靶点向 Wnt 通路系统研究升级。此外，下游检测所需的 Wnt3A 重组蛋白和 STF 报告基因细胞系也均有现货配套。
定制合成响应：对于 Wnt-C59 的结构类似物、同位素标记版本或需要特定盐型的衍生分子，瀚香博士合成团队可提供从路线设计到克级交付的全流程定制，无需课题组自建合成体系。
Q：Wnt-C59 与 LGK-974 有什么区别，实验中如何选择？
A：两者均为高效 PORCN 靶向化合物，作用机制相似（均阻断棕榈油酰辅酶 A 结合位点）。主要差异在于：C59 的 IC??（74 pM）略优于 LGK-974；C59 在文献中更多用于体外机制研究和干细胞分化实验，引用数据量更大，适合作为通路验证的阳性对照；LGK-974 更多用于动物模型研究。选择时可根据实验体系和文献参考决定。
Q：Wnt-C59 为什么能同时抑制典型和非典型 Wnt 通路？
A：PORCN 催化的是所有 Wnt 配体的棕榈油酰化，这是 Wnt 分泌的共同上游必经步骤。典型通路（β-catenin 依赖）和非典型通路（如 PCP 通路）依赖不同的 Wnt 配体，但这些配体的分泌都离不开 PORCN。而 DKK1 只阻断 Wnt 与 LRP5/6 受体结合（仅影响典型通路），XAV939 只稳定 Axin 促进 β-catenin 降解（同样仅典型通路），所以它们无法抑制非典型信号。
Q：Wnt-C59 的体外推荐使用浓度是多少？
A：基于已发表的 IC?? 数据（74 pM for STF-luciferase），在报告基因实验中 10-100 nM 即可实现通路完全阻断；在干细胞分化实验中通常使用 100 nM-1 μM 范围。建议首次使用时做浓度梯度（1 nM、10 nM、100 nM、1 μM），根据具体细胞系的响应曲线确定最佳工作浓度。
Wnt-C59 作为 PORCN 靶向研究的核心工具化合物，其价值已从单一通路验证扩展至干细胞命运调控、Wnt 分泌机制研究及 PORCN 结构生物学等多个前沿方向。对于聚焦 Wnt 信号通路或干细胞定向分化研究的课题组，一瓶批次稳定、图谱完整的 Wnt-C59 是所有下游实验的可靠起点。
本文涉及的工具化合物仅供科研用途，不可用于人体或动物体内诊断、处置等非科研目的。瀚香生物（BiochemPartner）专注高品质科研用化学与生化试剂供应，覆盖 10,000+ 现货 SKU，涵盖基础化学试剂、生物活性小分子、信号通路工具化合物、抗体偶联物原料模块及重组蛋白产品。同时提供从毫克到公斤级的小分子定制合成服务及重组蛋白定制表达服务，由资深博士团队在杂环化学、手性合成、蛋白质工程等方向提供技术支撑。有相关科研需求的课题组可进一步做技术评估，了解瀚香生物的最新产品动态和定制服务能力。
参考文献
[1] Proffitt KD, Madan B, Ke Z, et al. Pharmacological inhibition of the Wnt acyltransferase PORCN prevents growth of WNT-driven mammary cancer. Cancer Res, 2013, 73(2): 502-507. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-12-2255
[2] Liu Y, Qi X, Donnelly L, et al. Mechanisms and inhibition of Porcupine-mediated Wnt acylation. Nature, 2022, 607(7920): 816-822. DOI: 10.1038/s41586-022-04952-2
[3] Wang X, Reid Sutton V, Omar Peraza-Llanes J, et al. Mutations in X-linked PORCN, a putative regulator of Wnt signaling, cause focal dermal hypoplasia. Nat Genet, 2007, 39(7): 836-838. DOI: 10.1038/ng2061
[4] Mukai T, Asahara T, Kido-Nakahara M, et al. WNT-C59 efficiently induces anterior cortex that includes cortical motor neurons from human pluripotent stem cells. Stem Cells Transl Med, 2016, 5(2): 197-206. DOI: 10.5966/sctm.2015-0154
[5] Short-term oral administration of the Porcupine inhibitor, Wnt-c59, improves the structural and functional features of experimental HFpEF. Pharmacol Res Perspect, 2025, 13: e70054. DOI: 10.1002/prp2.70054
[6] Covey TM, Kaur S, Tan Ong R, et al. PORCN moonlights in a Wnt-independent pathway that regulates cancer cell proliferation. PLoS One, 2012, 7(4): e34532. DOI: 10.1371/journal.pone.0034532
