Delta1与Jagged1在诱导胸腺细胞分化中的不同作用(文献综述)

Delta 1与Jagged 1是脊椎动物Notch的两个配体,它们与相同或不同的Notch受体结合激活Notch信号通路,决定细胞分化的命运,参与调控许多组织的生长发育。单独敲除Delta 1或Jagged 1小鼠呈现不同的表型,提示这两个配体具有非重叠作用。Delta 1与Jagged 1在造血细胞、骨髓间质细胞、淋巴细胞、抗原提呈细胞（antigen presenting cells,APC）等表面均有表达,诱导淋巴细胞的分化。近来发现,Delta 1诱导胸腺细胞其向T细胞分化,而Jagged 1则诱导胸腺细胞向NK细胞分化。     

Delta 1与Jagged 1在诱导T细胞分化中的不同作用

Delta 1（又称delta—like 1或DⅡ 1）与Jagged 1（又称Serrate 1）是脊椎动物Notch的两个配体，它们与相同或不同的Notch受体结合激活Notch信号通路，决定细胞分化的命运，参与调控许多组织的生长发育。单独敲除Delta1或Jagged 1小鼠呈现不同的表型，提示这两个配体具有非重叠作用。Delta 1与Jagged 1在T细胞、抗原提呈细胞（antigen presenting cells，APC）如树突状细胞、B细胞和巨噬细胞等表面均有表达，在诱导T细胞分化中起着重要作用。近来发现，Delta 1可以诱导外周T细胞向1型辅助性T细胞（helper T cell 1，TH 1）分化，而Jagged 1诱导其向TH 2分化；     

Jagged1蛋白抑制神经干细胞向神经元分化的实验

目的：研究Jagged1蛋白对神经干细胞分化的影响。方法：分离小鼠胚胎脑神经干细胞,用Jagged1蛋白、Jagged1蛋白 γ泌肽酶体外诱导神经干细胞分化,观察分化后神经元所占的比例。结果：分离的细胞能持续增殖,并能分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞;在Jagged1蛋白的影响下,分化后神经元数量明显减少;γ泌肽酶抑制剂能阻断Jagged1蛋白的诱导作用。结论：培养的细胞为神经干细胞,并表达Notch受体;Jagged1蛋白能抑制干细胞向神经元分化,这种分化作用是通过Notch受体实现的。     

NOTCH配体Jagged2和Delta4对32D细胞的分化抑制研究

目的：探讨Notch信号传导系统中相关配体Jagged2和Delta4对髓系前体细胞32D的分化抑制作用．方法构建Delta4高表达载体pTracer.CMV.Delta4.FLAG，制备Delta4-CHO细胞；将Notch1-32D细胞加入含G-CSF培养液的CHO、Jagged2-CHo及Delta4-CHO细胞中，观察Notch1-32D细胞分化及分化抑制情况．结果：构建成功Delta4高表达载体pTracer．CMV．Delta4．FLAG并稳定转染CHO细胞．在G-CSF存在下，Notch1-32D细胞可分化为成熟的粒细胞；Jagged2能抑制G-CSF引起的Notch1-32D细胞分化，但Delta4不能抑制G-CSF引起的Notch1-32D细胞分化．结论：分化抑制实验发现NOTCH配体中，Delta4不能抑制G-CSF引起的Notch1-32D细胞分化，但Jagged2能抑制G-CSF引起的Notch1-32D细胞分化，为进一步揭示Notch信号传导系统的作用机制及其对造血系统的影响提供重要理论依据．     

NOTCH配体Jagged2和Delta4对32D细胞的分化抑制研究

目的探讨Notch信号传导系统中相关配体Jagged2和Delta4对髓系前体细胞32D的分化抑制作用.方法构建Delta4高表达载体pTracer.CMV.Delta4.FLAG,制备Delta4-CHO细胞;将Notch1-32D细胞加入含G-CSF培养液的CHO、Jagged2-CHO及Delta4-CHO细胞中,观察Notch1-32D细胞分化及分化抑制情况. 结果构建成功Delta4高表达载体pTracer.CMV.Delta4.FLAG并稳定转染CHO细胞.在G-CSF存在下,Notch1-32D细胞可分化为成熟的粒细胞; Jagged2能抑制G-CSF引起的Notch1-32D细胞分化,但Delta4不能抑制G-CSF引起的Notch1-32D 细胞分化.结论分化抑制实验发现NOTCH 配体中,Delta4不能抑制G-CSF引起的Notch1-32D细胞分化,但Jagged2能抑制G-CSF引起的Notch1-32D细胞分化,为进一步揭示Notch信号传导系统的作用机制及其对造血系统的影响提供重要理论依据.     

Notch配体在诱导淋巴细胞分化中的不同作用

脊椎动物Notch配体为一组单次跨膜蛋白,包括Delta1, Delta3, Delta4, Jagged1 和 Jagged2,它们与Notch受体结合激活Notch信号通路,决定细胞分化的命运.这些Notch配体具有不同的生物学特性,在诱导造血干/祖细胞和胸腺细胞向T、B和NK细胞分化中起着不同作用,可能为免疫性疾病的治疗提供新的药物靶点.     

与Sertoli细胞共培养大鼠大脑皮质神经前体细胞分化中Notch信号相关基因表达分析

目的:检测与Sertoli细胞共培养条件下大鼠大脑皮质神经前体细胞分化过程中Notch信号相关分子的表达变化.方法:分离大鼠Sertoli细胞和大脑皮质神经前体细胞.神经前体细胞与Dertoli细胞共培养条件下,用Real-time PCR相对定量法,分别检测Notch受体Notch1、Notch2、Notch3、Notch4及其配体Delta1、Delta3、Jagged1、Jagged2,以及ngn1、hes1基因的表达变化.结果:培养细胞汇片后第5天,Sertoli细胞Notch1～4基本表达维持不变;其配体Jagged2表达较高,但不表达Delta1;同时也不表达ngn1、hes1.神经前体细胞Notch表达水平较高,尤以Notch1和Notch2为高;而其配体以Jagged1、Jagged2表达较高,前神经因子Hes1有较高表达,而Ngn1表达较低.细胞共培养条件下,Notch受体、配体以及Hes1与神经前体细胞组相比都有明显的下调,而Ngn1却相对有所提高.结论:Sertoli细胞可通过Notch配体的作用,调节神经前体细胞Notch信号分子的表达.在共培养条件下,Sertoli细胞对神经前体细胞Hes1表达有抑制作用,但对Ngn1有正向调节作用,从而影响神经前体细胞的分化.     

天花粉蛋白及其肽段诱导的免疫抑制依赖APC表面Notch配体的表达

新近发现,Notch信号途径参与调节外周成熟T细胞及其亚群的分化和功能发挥。本研究应用天花粉蛋白及其衍生肽处理骨髓来源的小鼠树突状细胞(DC),检测Notch配体家族分子的表达及DC对CD8+T细胞分泌细胞因子的影响。结果表明,天花粉蛋白或其衍生肽PB处理DC可使Notch配体Jagged1、Delta1分子表达明显增加,并改变CD8+T细胞细胞因子分泌格局,明显抑制Th1相关细胞因子IFN-γ的分泌,而Th2相关细胞因子IL-4和IL-10分泌明显增加。Notch信号的阻断剂可以部分逆转Tk及肽段的抑制作用。表明天花粉蛋白及其衍生肽可诱导一群具有抑制能力的CD8+T细胞,该作用依赖于DC表面Notch配体的表达。     

间充质干细胞诱导小鼠CD8α+ CD11b+ jagged2high调节性树突状细胞的方法

目的:研究小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外诱导CD8α+CD11b+jagged2high调节性树突状细胞(DCregs)的方法。方法:应用4种细胞因子体外刺激BALB/c(H-2d)小鼠骨髓有核细胞(BMCs)3 d,流式细胞术(FCM)分选树突状细胞(DCs),与BMSCs共培养10 d,诱导DCregs产生。FCM分析共培养前后DCs的表型、细胞周期及Notch信号通路中Jagged1、Jagged2配体的表达变化。结果:小鼠BMSCs在体外成功诱导新型DCs转变为DCregs,其CD86、CD80、CD40、MHC-II表达均明显下降(P<0.05),而CD205、Jagged1、Jag-ged2表达均明显上升(P<0.05);细胞周期中(G2+S)期细胞增加。结论:MSC可诱导DC细胞向DCregs转化,该MSC-DCregs具有致免疫耐受性表型,增殖能力提高;MSC诱导免疫耐受的机制可能与上调DC的Jagged1和Jagged2基因表达,激活T细胞Notch信号通路相关。     

Notch信号介导共培养脐带间充质干细胞和造血干细胞的相互作用

目的:探讨脐带间充质干细胞(UC-MSC)体外与造血干细胞共培养后Notch信号分子的改变。方法:通过胶原酶消化方法分离UC-MSC,通过流式细胞仪检测以及成脂、成骨和成软骨诱导鉴定UC-MSC具备间充质干细胞的特性。进而,将UC-MSC与脐血CD34+造血干细胞(HSC)体外培养,实时PCR方法检测MSC及CD34+细胞表面Notch配体及受体表达以及表达是否存在变化;在共培养体系中加入Notch信号阻滞剂DAPT(γ-secretase抑制剂),比较Hes-1基因活化状态的改变。结果:体外实验显示:UC-MSC在形态学、细胞表面表型和诱导分化能力上均具备间充质干细胞的特性。UC-MSC及CD34+细胞表面存在Notch信号配体及受体的表达,共培养后Jagged 1、Notch1基因表达明显增加;共培养后CD34+细胞中的Hes-1基因表达明显增加而加入DAPT后Hes-1基因表达未检出明显改变。结论:UC-MSC支持造血中,Notch信号可能发挥重要作用。     

类风湿关节炎患者外周血单个核细胞Notch及其配体表达

为研究Notch信号途径在类风湿关节炎(RA)发病机制中的作用,选取活动期RA患者,采用流式细胞术结合细胞表面及细胞内染色技术检测外周血单个核细胞Notch受体及配体表达情况,并与正常对照进行比较。结果发现,活动期RA患者外周血T细胞Notch2、Notch3及Notch4表达较正常人明显增加,Notch1分子表达均较少,二者未见差异。其中表达Notch分子的细胞以CD4+T细胞为主。二者B细胞Notch1、Notch2、Notch3及Notch4的表达均较低,之间未见明显差异。RA患者单核细胞Jagged1分子表达明显增加,而Delta1表达降低。结果提示活动期RA患者外周血单个核细胞中不同群体细胞存在Notch及其配体表达水平的改变。     

高糖刺激对人足细胞miR-34a和相关蛋白表达的影响

目的探讨高糖刺激对人足细胞miR-34a以及Notch信号通路相关基因表达的影响。方法以分化成熟的人足细胞作为研究对象,采用25mM D-葡萄糖分别作用24h、48h、72h,另外将miR-34a mimics转染至HPC细胞,采用流式细胞术检测高糖刺激对HPC细胞凋亡的影响;采用qRT-PCR和western blot法检测高糖刺激以及miR-34a对HPC细胞Notch1、Jagged1和NICD1基因和蛋白表达的影响。结果高糖刺激HPC细胞的凋亡率明显高于空白对照组(P0.05);且随着作用时间的延长,HPC细胞凋亡率逐渐增加;而miR-34a mimics转染组细胞凋亡率与对照组细胞比较无明显差异, P0.05。经高糖(25mM)作用于HPC细胞48h后,miR-34a表达量明显降低,而Notch1、Jagged1、NICD1基因和蛋白的表达量明显上调,与空白对照组细胞比较,差异有统计学意义(P0.05);而转染miR-34a mimics后,HPC细胞Notch1、Jagged1、NICD1基因和蛋白表达量明显低于空白对照组和高糖作用细胞(P0.05)。结论高糖刺激促使足细胞miR-34a表达下调,从而促使Notch信号通路的激活,诱导足细胞损伤作用     

Notch信号途径: T细胞功能调控的新通路

Notch受体及其配体组成了脊椎动物和无脊椎动物胚胎发育中高度保守的Notch信号途径。近年来研究发现,Notch及其介导的信号转导与免疫系统也存在着密切的关系,从多个方面参与T细胞功能的调控,包括T细胞的活化和增殖,细胞因子分泌和Th1/Th2分化,也参与调节性T细胞的产生、扩增和功能发挥等。这说明,Notch信号途径不仅参与免疫系统发育,同时在成熟的免疫细胞功能调节中也具有重要的作用。     

Jagged1对海马放射状胶质细胞增殖和向神经元分化的影响

目的探讨Jagged1在体外培养的海马放射状胶质细胞增殖和向神经元分化中的作用。方法体外培养海马放射状胶质细胞,在培养液中加入Notch信号通路的激动剂Jagged1和(或)抑制剂{氮-[氮-(3,5-二氟苯乙酰)-L-丙氨酰]-S-苯基甘氨酸丁酯,DAPT},将细胞分为空白对照组、Jagged1组、Jagged1联合DAPT组、DAPT组;细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测各组细胞活力;免疫荧光法检测脑脂结合蛋白(BLBP)/Ki67双标阳性细胞数及分化所得的微管相关蛋白-2(MAP-2)阳性细胞数。结果 Jagged1组中细胞活力明显高于其他各组,并且Jagged1组中BLBP/Ki67双标阳性细胞及分化所得的MAP-2阳性细胞数也多于其他各组。结论 Jagged1能够促进体外培养的海马放射状胶质细胞增殖,并且能够促进其更多地向神经元分化。     

小鼠骨髓及脾脏髓源抑制细胞Notch分子表达分析

为研究Notch信号途径相关分子在小鼠髓源抑制细胞(MDSC)中表达水平,以CD11b+和Gr-1+为表面标记,采用流式细胞术分选出小鼠骨髓与脾脏MDSC,进而采用定量RT-PCR技术检测Notch 4种受体、5种配体及其下游靶基因Hes-1的mRNA表达水平。结果发现,骨髓中CD11b+Gr-1+细胞(MDSC)比例远高于脾脏,达总细胞的46%,而脾脏MDSC仅占总细胞的4.4%左右。骨髓与脾脏MDSC表达Notch四种受体分子,四种受体分子在两种MDSC中表达水平未见明显差异(P0.05)。骨髓MDSC Dll4表达水平明显高于脾脏MDSC(P0.001),而Jagged1、Jagged2和Dll1三种配体分子在来源于两种淋巴器官的MDSC中表达水平未见明显差异(P0.05),二者均不表达Dll3。与骨髓MDSC相比,脾脏MDSC Hes-1mRNA表达明显增高(P0.01)。结果提示Notch信号途径可能在MDSC成熟与迁移中发挥一定的作用。     

原子力显微镜观察Jagged1对DC分化的影响

目的:探讨Jagged1对树突状细胞(DC)分化的形态学影响.方法:应用骨髓法诱导培养DC, 并利用原子力显微镜(AFM)观察细胞的超微结构.结果:与对照组相似, Jagged1组的细胞形态不规则, 伪足分化和突出的片状结构较为明显, 且表面粗糙;相反, DAPT组细胞的伪足不明显, 多数细胞趋于圆形, 表面相对光滑.此外, Jagged1组的细胞高于对照组和DAPT组, 而直径则与对照组相当.结论:Jagged1对DC分化形态的影响不大, 而DAPT组的细胞形态发生明显改变.     

Jaggedl-Notch信号通路在外周CD4+T细胞分化中的作用

病毒的慢性感染与机体的免疫耐受有关.近年来的研究发现,Notch信号通路与机体的免疫系统存在着密切的关系,它从多个方面参与T细胞功能的调控,包括T细胞的活化和增殖、细胞因子的分泌和Th1/Th2分化,也参与调节性T细胞(Treg)的产生、扩增和功能发挥等,表明Notch信号途径不仅参与免疫系统发育,同时在成熟免疫细胞功能调节中也具有重要的作用.     

Notch1在前列腺癌细胞PC3中对其配体Jagged1表达的调控

目的探讨在前列腺癌细胞PC3中,Notch1和Jagged1对细胞生长的影响,及Notch1对其配体Jagged1表达的调控作用。方法通过siRNA干扰的方法分别抑制Notch1和Jagged1蛋白的表达,用MTT法检测PC3细胞的生长;分别通过siRNA干扰和转染质粒的方法,抑制和促进PC3细胞中Notch1蛋白的表达,用Western blot检测Jagged1蛋白水平,用Real-timePCR检测Jagged1 mRNA水平。结果抑制Notch1和Jagged1蛋白的表达后,PC3细胞的生长减慢;抑制Notch1的表达引起Jagged1的蛋白水平下降而过表达Notch1引起Jagged1的蛋白水平上升,同时,Jagged1蛋白水平与mRNA水平的变化不一致。结论Notch1和Jagged1对前列腺癌细胞PC3的生长有重要影响。Notch1可以调控其配体Jagged1的表达。     

Notch信号系统调控骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景：Notch信号系统在调控骨髓间充质干细胞的定向分化中起关键作用,但尚无涉及干细胞分化为心肌细胞及其分化机制的报道。 目的：分析Notch信号系统在骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞过程中的调控作用。 方法：将分离培养的骨髓间充质干细胞与心肌细胞共培养,Jagged1组加入Notch激活剂Jagged1,DAPT组加入Notch激活剂Jagged1和抑制剂DAPT,对照组加入PBS缓冲液。用反转录-聚合酶链反应、免疫组化等方法检测干细胞分化为心肌细胞的情况及Notch信号系统的表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞在体外可分化为心肌细胞,与DAPT组及对照组相比,Jagged1组的干细胞分化为心肌细胞的比率提高,心肌标志物表达增多,并且Notch1和Jagged1表达增强。证实Notch信号系统对骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞起正向调控作用。     

黄芩苷通过Notch通路纠正细支气管炎模型小鼠Th17/Treg失衡

目的:探讨Notch通路在黄芩苷纠正细支气管炎(BC)模型小鼠辅助性T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)失衡中的作用。方法:将40只BALB/c小鼠随机分组为正常组、BC组、BC+黄芩苷(200 mg/kg)组和BC+黄芩苷(200 mg/kg)+Notch激活剂Jagged1(1 mg/kg)组,每组10只。呼吸道合胞病毒(RSV)感染1 h后开始给药,连续7 d。HE染色观察肺组织病变并评分,流式细胞术测定肺组织Th17和Treg细胞比例,Western blot检测Notch通路相关蛋白及转录因子叉头框蛋白P3(FOXP3)和视黄酸受体相关孤儿受体γt(RORγt)的表达情况,ELISA检测转化生长因子β(TGF-β)、白细胞介素22(IL-22)、IL-17和IL-10的水平。结果:BC小鼠肺泡壁和肺泡腔内可见较多炎症浸润,肺泡壁增宽和血管破坏,黄芩苷治疗可明显减轻上述组织损伤,而Notch激活剂Jagged1可逆转黄芩苷的改善作用。与正常组相比,BC组病理评分、RSV载量、Th17细胞比例、IL-17和IL-22水平及RORγt、activated Notch1、Hes1和Hey2蛋白水平升高,Treg细胞比例、IL-10和TGF-β水平及FOXP3蛋白水平降低(P0.05);加入黄芩苷后上述指标均被逆转(P0.05),而BC+黄芩苷+Jagged1组则阻断黄芩苷对上述指标的改善作用(P0.05)。结论:黄芩苷可能通过Notch通路纠正Th17/Treg失衡来发挥对BC的治疗作用。