Notch信号通路与妊娠相关疾病发生与发展的研究现状

1917年,在果蝇体内最早发现Notch基因。该基因部分功能缺失,可能造成果蝇翅膀边缘出现缺口,而被命名为Notch基因。研究发现,Notch信号通路是无脊椎动物和脊椎动物在进化过程中高度保守的一类信号通路。目前,Notch信号通路已成为发育学、细胞生物学、免疫学、血液学、肿瘤学等领域的研究热点之一,参与许多疾病的发生与发展过程。对于Notch信号通路与妊娠相关疾病的最新研究认为,Notch信号通路可影响早期滋养细胞(CTB)分化、增殖、浸润及迁移,参与胚胎着床、胎盘及其血管形成,在胎盘血液循环过程中起着重要作用,进而对子痫前期、原因不明复发性自然流产(URSA)、胎儿生长迟缓(FGR)等病理妊娠的发生与发展产生影响。笔者拟就Notch信号通路在妊娠相关疾病发生与发展中的最新研究进展进行阐述。     

Notch信号传导通路和滋养细胞侵袭

Notch受体是进化上高度保守的跨膜受体蛋白家族,广泛存在于多个物种中.研究发现,Notch信号传导通路相关分子广泛存在于人体不同组织中,调节细胞的增殖、分化及凋亡等,参与恶性细胞的侵袭转移,并且和胚胎发育、血管发生及胎盘血管生理性改变等过程密切相关.综述关于Notch信号传导通路增强滋养细胞侵袭性,参与胎盘血管形成等...     

调节乳腺癌干细胞的miRNA靶基因及信号通路的研究进展

正目前发现有多个miRNA和miRNA簇在人类乳腺癌干细胞中发挥多种调节作用,其中,microRNA还参与多种信号通路的调节,在维护和调节乳腺癌干细胞与正常乳腺干/祖细胞增殖分化中发挥重要的作用。这些信号通路和基因包括自我更新因子Bmi-1、凋亡信号通路、Wnt信号通路、Notch信号通路和EMT等。下面从这几个方面入手,对乳腺癌干细胞中miRNAs     

胚胎早期发育过程中主要信号通路的作用机制

胚胎发育始于受精卵,后者经过多次卵裂,胚胎的形态发生变化的同时,内部细胞也向不同谱系分化,为随后原肠胚的形成奠定基础。在胚胎早期发育过程中,多种信号通路参与了精细调控,如Hippo信号通路的差异性激活导致了滋养外胚层（trophectoderm,TE）和内细胞群（inner cell mass,ICM）的分化;成纤维细胞生长因子/细胞外信号调节激酶（fibroblast growth factor/extracellular signal-regulated kinase,FGF/ERK）信号通路使ICM进一步分化为原始内胚层（primitive endoderm,PE）和外胚层（epiblast,EPI）;骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）信号通路及经典Wnt信号通路不仅与胚胎细胞的多能性相关,还在胚轴的建立中发挥重要作用;Notch信号通路和Nodal信号通路主要参与了胚胎左右不对称的形成等。综述胚胎发育早期的几条主要信号通路的作用,为深入了解胚胎早期发育及其调控提供参考。     

Wnt和Notch信号通路在乳腺癌和乳腺癌干细胞中的作用

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一。目前认为乳腺癌的发生与乳腺癌干细胞有密切的联系,为了进一步明确这一联系,我们将研究乳腺癌干细胞的信号传导通路有何异常。Wnt和Notch信号通路通过其受体和配体的相互作用在自我更新的增殖和分化中都起着重要的作用,两者均能促进干细胞增殖而抑制其分化,但各自侧重不同。为了更好的了解Wnt/β-catenin、Notch这两条信号通路在乳腺癌干细胞中的调控机制,以及信号通路关键分子的表达情况,为临床更好地治疗乳腺癌提供理论依据,现结合信号通路的研究进展作一简要的综述。     

百草枯对胚胎神经干细胞分化过程中Notch信号通路分子表达的影响

目的 观察百草枯(paraquat,PQ)对人胚胎神经干细胞(hNSCs)分化过程中Notch信号通路中参与中枢神经系统发育的关键受体Notch1、配体Jaggedl和下游分子DTX1的mRNA表达的变化.方法 以0.10、1.00、10.00 mol/L PQ对hNSCs进行染毒,分别在分化染毒的第2、4、8、12天用噻唑蓝(MTT)法观察细胞活力,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(real time PCR)技术检测Notch信号通路关键受体Notch1、配体Jagged1和下游分子DTX1 mRNA的表达情况.结果 与对照组比较,在细胞分化的第4、8及12天10.00 mol/L PQ染毒组的细胞活力明显降低,差异有统计学意义(P＜0.05). 0.10 mol/LPQ染毒组Notch1 、Jagged1 mRNA的表达水平在第2、4、8天明显低于对照组,第12天明显高于对照组,差异均有统计学意义(P＜0.01).0.10 mol/L染毒组DTX1 mRNA的表达水平在第2、8天明显低于对照组,第4天明显高于对照组,差异均有统计学意义(P＜0.01).10.00 mol/L PQ染毒组对Notchl 、Jagged1和DTX1mRNA的表达水平在第2、8、12天均明显低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.01).PQ在分化初期(2 d)可以下调Notch1、Jagged1和DTX1的表达,分化中期(4d)会上调Notch1的表达,但在分化晚期(8 d)至结束阶段(12d),PQ对Notch1 、Jagged1和DTX1的表达呈抑制状态.结论 PQ影响了神经干细胞分化过程中的Notch信号通路分子的表达.     

大豆肽下调Notch 1信号通路抑制哮喘大鼠气道炎症反应

目的探讨大豆肽(soybean peptide,SP)通过下调Notch 1信号通路防治哮喘大鼠气道炎症反应的作用机制。方法将60只SD雄性大鼠随机分为正常对照组、哮喘模型组、地塞米松(Dexamethasone,Dex)0.5 mg/kg组及大豆肽600、300及150 mg/kg剂量组。采用卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)+氢氧化铝(Aluminum hydroxide,Al(OH)_3)法复制大鼠哮喘动物模型,同时给予相应剂量的大豆肽进行干预,每天给药1次,连续7 d。末次给药24 h后收集大鼠肺泡灌洗液(broncho-alveolar lavge fluid,BALF),进行白细胞分类计数;取大鼠右下叶肺组织常规HE染色,观察肺组织病理学改变及气道重塑变化;采用逆转录PCR和Western-blot法检测大鼠肺组织Notch 1、Jagged 1、Hes 1及NF-κB mRNA和蛋白表达水平。结果与哮喘模型组比较,大豆肽600 mg/kg剂量组大鼠BALF中的中性粒细胞、淋巴细胞及嗜酸性粒细胞计数显著降低(P0.01);大鼠肺组织病理损伤较模型组明显改善,炎性细胞浸润明显减少;大鼠肺组织Notch 1、Jagged 1、Hes 1及NF-κB mRNA和蛋白表达水平明显下调(P0.05,P0.01)。结论大豆肽对哮喘大鼠炎症反应具有防治作用,其机制与下调Notch 1/Jagged 1/Hes 1/NF-κB信号通路有关。     

阻断Notch信号通路治疗多发性骨髓瘤的研究进展

Notch在多个物种中均有表达,其家族成员的结构具有高度保守性,Notch信号通路更是在众多病理生理过程中发挥关键作用。Notch家族成员Notchl不仅全程参与正常MM细胞的发育。同时也与多发性骨髓瘤的发生密切相关。Notch信号通路激活后可通过对NF—κB、C—myc的相互作用,调节细胞的增殖,促进骨髓瘤细胞的生长,从而抑制骨髓瘤细胞的凋亡,它与骨髓瘤的发生和耐药有关。通过对Notch及其通路的研究,使得对MM的发病机制有了更深入的了解,从而为MM的诊治提供了新靶点。一些阻断Notch信号的药物如砷剂及γ-分泌酶抑制剂等应用使MM的治疗得到了极大的突破。本文就该领域的研究现状进展进行综述。     

Notch信号通路在低剂量铅暴露对卵巢癌干细胞样细胞体外致瘤功能中的作用

目的 探讨Notch信号通路改变在低剂量铅暴露对卵巢癌干细胞样细胞体外致瘤功能中的作用。 方法 对SKOV3细胞进行悬浮培养,对其进行低剂量(2 μM)的铅暴露。分别观察铅暴露组、对照组SKOV3、细胞球形成率和集落形成率的差异;通过Western blot检测铅暴露组与未处理组SKOV3细胞Notch信号通路的改变;通过Notch信号通路的抑制剂作用SKOV3细胞,检测铅暴露对SKOV3细胞球形成率和集落形成率的改变。 结果 与对照组相比,铅暴露组SKOV3源性卵巢癌干细胞样细胞球形成率降低,细胞集落形成率显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。Notch1和Hes1蛋白表达显著增加。当Notch信号通路被抑制后,铅诱导的卵巢癌干细胞样细胞球形成率和集落形成率降低的趋势被逆转(P<0.05)。 结论 低剂量的铅暴露能够抑制SKOV3细胞球形成率和集落形成率,并且在此过程中Notch信号通路发挥了关键作用,抑制Notch信号通路能够降低铅暴露对SKOV3细胞球形成率和集落形成率。     

生育三烯酚抑制结肠癌细胞增殖中Notch信号蛋白的表达及意义

目的探讨δ-生育三烯酚对人结肠癌细胞SW620细胞增殖抑制作用,研究Notch信号通路中关键蛋白在δ-生育三烯酚抑制结肠癌细胞增殖中的表达及意义。方法以终浓度分别为5、10、15、20、25、30μmol/L的δ-生育三烯酚培养SW620细胞,应用噻唑蓝（MTT）试验观察δ-生育三烯酚抑制结肠癌细胞增殖的作用,计算细胞存活率。应用免疫细胞化学方法检测Notch信号通路关键蛋白Notch、Jagged的表达变化。观察浓度为1μg/ml放线菌酮（CHX）对生育三烯酚抑制结肠癌细胞增殖作用的影响。结果随着δ-生育三烯酚浓度的增加,SW620细胞的存活率逐渐降低,差异有统计学意义（P〈0.05）。Notch信号通路关键蛋白Notch1、Jagged1在溶剂对照组结肠癌细胞中表达量最高,随着加入生育三烯酚剂量的增加,表达量逐渐降低。经CHX干预过的细胞,再加入δ-生育三烯酚,作用24 h后,细胞存活率（83.33%）较单独加入生育三烯酚作用的细胞存活率（28.51%）显著增高,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论生育三烯酚抑制人结肠癌细胞增殖并诱导其死亡的方式可能为paraptosis样死亡,Notch信号通路中关键蛋白参与了这一过程。     

Silk peptides inhibit adipocyte differentiation through modulation of the Notch pathway in C3H10T1/2 cells

Silk protein is a biocompatible material that has been used in many biotechnological applications and exhibits body fat-lowering effects. Recent studies have shown that silk peptides increase expression of osteogenic markers in osteoblast-like cells. Because osteogenic and adipogenic differentiation from common mesenchymal progenitor cells are inverse processes and often regulated reciprocally, we hypothesized that silk peptides might suppress adipocyte differentiation. We therefore endeavored to evaluate the effects of silk peptides on adipocyte differentiation in C3H10T1/2 cells. We find that silk peptides inhibit lipid accumulation and morphological differentiation in these cells. Molecular studies show that silk peptides block expression of adipocyte-specific genes such as peroxisome proliferator-activated receptor γ and its targets, including aP2, Cd36, CCAAT enhancer binding proteinα. Silk peptides appear to inhibit adipogenesis by suppression of the Notch pathway, repressing the Notch target genes Hes-1 and Hey-1. In addition, these peptides inhibit endogenous Notch activation, as shown by a reduction in generation of Notch intracellular domain. N-[N-(3.5-difluorophenacetyl)-L-alanyl]-S-phenylglycine t-butylester, compound E, and WPE-III-31C, which are all known Notch signaling inhibitors, block adipocyte differentiation to an extent similar to silk peptides. Together, our data demonstrate that silk peptides can modulate adipocyte differentiation through inhibition of the Notch signaling and further suggest potential future strategies for treating obesity and its related metabolic diseases.     

Silk proteins stimulate osteoblast differentiation by suppressing the Notch signaling pathway in mesenchymal stem cells

Silk fibroins are biomaterials that have been applied to surgical sutures, drug delivery systems, food supplements, and tissue engineering. Studies have shown the antiadipogenic effects of silk proteins in 3T3-L1 cells and obese mice. Furthermore, other studies have shown that silk proteins increase osteogenic marker expression in osteoblast-like cells. Because osteogenic and adipogenic differentiation from common mesenchymal progenitor cells are often regulated reciprocally, we hypothesized that silk proteins would stimulate osteoblast differentiation. The objective of this study was to evaluate the effects of silk proteins on promoting osteoblast differentiation and identify the underlying mechanism. We showed that silk proteins dose dependently stimulated alkaline phosphatase (ALP) activity, osteoblast differentiation, and induced expression of osteoblast markers in C3H10T1/2 and M2-10B4 multipotent cells. In addition, silk proteins also induced the expression of osteoblast markers in primary rat bone marrow cells isolated from tibiae. Molecular studies showed that silk proteins suppressed the expression of Notch-activated genes and blocked activation of the Notch-specific reporter. Similarly, inhibiting Notch signaling with pharmacologic inhibitors and by small interfering RNA–mediated Notch1 silencing also induced ALP activity and messenger RNA expression. Finally, induction of ALP activity and messenger RNA expression by silk proteins was blunted in Notch1 knock-downed cells, further demonstrating Notch signaling as an important mediator for the pro-osteogenic effects of silk proteins. Taken together, our data suggest that silk proteins may serve as functional foods to promote bone healing and therapeutic interventions for bone fractures and osteoporosis.     

HES1与ICN1、Notch1在胃癌组织中的表达及其意义

目的:探讨Notch1信号通路主要分子在人胃癌组织中的表达及意义。方法:免疫组化SP法观察HES1、ICN1、Notch1在胃癌组织、癌旁萎缩性胃炎、癌旁浅表性胃炎、胃镜浅表性胃炎中的表达,分析三者表达与胃癌临床病理特征的关系以及胃癌组织中三者表达的相关性。结果:(1)HES1在胃癌组织的表达高于癌旁浅表性胃炎和胃镜浅表性胃炎(P<0.05);HES1表达与胃癌浸润深度、淋巴转移和肿瘤分期相关(P<0.01)。(2)Notch1、ICN1在胃癌组织的表达低于癌旁萎缩性胃炎(P<0.001);Notch1、ICN1的表达与胃癌分化程度相关(P<0.05)。(3)胃癌组织中Notch1、ICN1的表达呈正相关(P<0.01),HES1与Notch1、ICN1的表达无显著相关性。结论:HES1促进胃癌的发生发展并可能主要由其他通路调控;Notch1与胃癌的分化有关。     

儿童支原体肺炎的Th17/Treg细胞平衡变化及Notch信号通路作用研究

目的探究儿童支原体肺炎的辅助型T细胞17/调节型T细胞(help T cell 17/T regular cell,Th17/Treg)平衡变化及Notch信号通路作用。方法选取2017年1月-2019年2月新乡市中心医院收治的肺炎支原体肺炎患儿50例,根据肺部是否出现哮鸣音,分为喘息组23例和非喘息组27例,以及同期于该医院体检的健康儿童30名作为对照组。抽取所有研究对象的空腹静脉血5 ml,采用流式细胞术检测Th17/Treg细胞比例;采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测白细胞介素-10(Interleukin-10,IL-10)、白细胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)水平;采用荧光定量PCR(Real-time PCR,RT-PCR法)检测Notch信号通路分子(Notch1、Hes1)及Th17/Treg转录因子(Foxp3、RORγt)的表达情况;比较三组研究对象的肺功能指标水平1秒用力呼气容积(1 second forced expiratory volume,FEV1)、用力肺活量(Forced vital capacity,FVC)、峰值呼气流量(Peak expiratory flow,PEF)及肺活量为25%、50%、75%时的最大呼气流速(V25、V50、V75)。结果喘息组的Th17、Th17/Treg比例高于非喘息组和对照组,Treg比例低于非喘息组和对照组(P<0.05);喘息组的Foxp3表达及IL-10水平低于非喘息组和对照组,RORγt表达及IL-17水平高于非喘息组和对照组(P<0.05);喘息组的Notch1、Hes1表达高于非喘息组和对照组(P<0.05);喘息组的FEV1、FEV1/FVC、PEF、V25、V50、V75等肺功能指标水平低于非喘息组和对照组(P<0.05)。结论支原体肺炎患儿体内Th17/Treg细胞比例失衡,Notch信号通路相关分子水平升高,导致患儿肺功能下降,Notch信号通路可能通过干预Th17/Treg细胞分化,影响相应细胞因子水平,参与支原体肺炎发生进展。     

趋化因子在哮喘中的作用及研究进展

哮喘是一种气道的慢性炎症性疾病,其主要病理特点是气道炎症反应,气道高反应性和气道重塑。在炎症过程中有多种细胞(如嗜酸性粒细胞,肥大细胞,T细胞,中性粒细胞,气道上皮细胞等)参与,其中嗜酸性粒细胞浸润是其主要特征,而对这些炎症细胞的活化和向气道迁移的过程中,趋化因子则发挥着重要作用。随着大量的趋化因子和其受体的发现以及对其与哮喘发生机制的研究,趋化因子和趋化因子受体有可能成为抗炎治疗的靶点。本文意在讨论趋化因子与这些炎症细胞的关系,以及是否可以通过调节哮喘发病过程中趋化因子及趋化因子受体来作用于TH1/TH2的平衡,以达到治疗哮喘的目的 。     

mTOR信号通路在哺乳动物睾丸中的作用

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR）是磷脂酰肌醇激酶相关激酶家族的一员,是一种高度保守的丝/苏氨酸蛋白激酶。其参与调节蛋白质合成、能量代谢和氧化应激等多项生理功能,在细胞增殖、生长、分化过程中起着中心调控的作用。近年许多研究证实在哺乳动物睾丸中mTOR信号通路可以促进支持细胞（sertoli cell）增殖与分化;mTOR信号通路不仅调控血-睾屏障（blood-testis barrier）的形成,而且mTORC1与 mTORC2分别调节血-睾屏障的开放与闭合;在精子发生（spermatogenesis）过程中,mTOR信号通路调控精原干细胞的增殖分化与自我更新,且调控着精母细胞的减数分裂。因此,mTOR信号通路在哺乳动物睾丸中具有重要的调控作用。综述mTOR信号通路在睾丸中对支持细胞增殖分化、血-睾屏障形成和精子发生的调控作用。