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Notch信号通路在血管生成中的作用研究进展

四综述四

D O I :10.3760/c m a .j

.i s s n .1673-436X.2012.004.015基金项目:国家自然科学基金资助项目(81170036)作者单位:410011长沙,

中南大学湘雅二医院呼吸内科通信作者:陈平,E m a i l :p i n g c h e n 0731@s i n a .c o m N o t c h 信号通路在血管生成中的作用研究进展

纵单单陈平陈燕

?摘要? 血管生成存在于机体生长发育的各个阶段三N o t c h 信号是细胞间相互作用的重要信使,大量的研究发现N o t c h 信号在细胞分化及血管生成方面发挥重要的调控作用三N o t c h 信号参与生理性血管生成可能与以下机制有关:调节尖细胞与茎细胞的分化,调节动静脉分化二内皮祖细胞二血管壁细胞二

血管内皮生长因子二一氧化氮以及与其他信号通路相互作用三此外,N o t c h 信号在肿瘤以及损伤后组织修复等病理性血管生成中亦发挥重要作用三明确N o t c h 信号的作用机制对疾病的治疗有重要意义三

?关键词? N o t c h 信号通路;

血管生成;内皮祖细胞;血管内皮生长因子;肿瘤R e s e a r c ha d v a n c e o fN o t c h s i g n a l i n g i nm o d u l a t i o n o f a n g i o g

e n e s i s Z O N GD a n -d a n ,C H E NP i n g ,C H E N Y a n .D e p a r t m e n t o

f R e s p i r a t o r y M e d i c i n e ,t h eS e c o n d X i a n

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s h a 410011,C h i n a C o r r e s p o n d i n g a u t h o r :C H E NP i n g ,E m a i l :p i n g

c h e n 0731@s i n a .c o m ?A b s t r a c t ? A n g i o g e n e s i s e x i s t s i n v a r i o u s s t a g e s o f t h e g r o w t h a n

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f t h e b o d y

.N o t c h s i g n a l i n g i s a c e l l -c e l l s i g n a l i n gp a t h w a y .R e c e n t s t u d i e sh a v e s h o w n t h a tN o t c hs i g n a l i n gp l a y s a r o l e i n s e v e r a lb i o l o g i c p r o c e s s e s ,s u c ha sc e l ld i f f e r e n t i a t i o na n da n g i o g e n e s i s .N o t c hs i g n a l i n g i n v o l v e di n p h y s i o l o g i c a la n g i o g e n e s i s m a y b er e l a t e d t o t h ef o l l o w i n g m e c h a n i s m s :r e g u l a t e st h et i p

/s t a l lc e l l d i f f e r e n t i a t i o n ,a r t e r i a l -

v e n o u s d i f f e r e n t i a t i o n ,e n d o t h e l i a l p r o g e n i t o r c e l l s ,m u r a l c e l l s ,v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r ,n i t r i c o x i d e a n d c o o p e r a t e sw i t ho t h e r s i g n a l i n gp a t h w a y

s .I na d d i t i o n ,N o t c h s i g n a l i n gp l a y sa ni m p o r t a n t r o l e i n p a t h o l o g i c a l a n g i o g e n e s i s ,s u c ha st u m o ra n g i o g e n e s i sa n di m p

a i r s r e p a r a t i v e a n g i o g e n e s i s a f t e r i s c h e m i a .T h e r e f o r e ,a c l e a rm e c h a n i s mo f t h eN o t c h s i g n a l i n gp a t h w a y c a n p r o v i d e a v a l u a

b l e t h e r a p e u t i

c s t r a t e g y f

o r t h e d i s e a s e s .?K e y w

o r d s ? N o t c h s i g n a l i n g p a t h w a y ;A n g i o g e n e s i s ;E n d o t h e l i a l p r o g e n i t o r c e l l s ;V a s c u l a r e n d o t h e l i a l g

r o w t h f a c t o r ;T u m o r N o t c h 信号通路最初发现于果蝇,

是一条高度保守的信号传导途径,广泛存在于各种生物体内,在机体生长发育过程中起到关键作用,从多方面调控细胞增殖二分化及凋亡三近年来大量研究表明

N o t c h /D l l 4信号通路在血管生成中起到重要作用三本文就N o t c h 通路在生理性及病理性血管生成中的作用及其调控机制作一综述三

1 N o t c h 信号通路组成

N o t c h 信号通路是一条高度保守的信号转导途径,由胞外配体二跨膜受体二D N A 结合蛋白及靶基因四部分组成三哺乳动物体内含4种同源N o t c h 受体(N o t c h 1~4)及5种同源配体(D l l 1二D l l 3二D l l 4二

J a g 1二J a g

2)[1

]三N o t c h 受体是Ⅰ型单跨膜蛋白,包括胞外部分二跨膜部分及胞内部分三N o t c h 蛋白的

胞外部分均含有36个串联排列的表皮生长因子

(e p i d e r m a l g

r o w t h f a c t o r ,E G F )样重复系列以及3个富含半胱氨酸的L N R 样重复序列三部分E G F 样序列可与相邻细胞的配体结合,L N R 样重复序列

则调节受体胞内与胞外区域的相互作用[

2-3]

三跨膜部分主要由C a

依赖的非共价键结合形成的异源二聚体构成三胞内部分由R AM 结构域(R B P 结合

区),核定位序列N L S ,7个锚蛋白重复序列A N K 结构域,富含脯氨酸二谷氨酸二丝氨酸及苏氨酸的P E S T 结构域,以及翻译启动区T A D 五部分组成三N o t c h 配体也是表达于细胞表面的Ⅰ型跨膜蛋白,配体胞外D S L 区域负责与N o t c h 受体及部分E G F

样重复序列结合[1,3

]三N o t c h 信号由相邻两个细胞

的N o t c h 受体和配体相互作用而激活,

受体与配体结合导致受体构象发生改变,跨膜部分被连续切割,

四

992四国际呼吸杂志2012年2月第32卷第4期 I n t JR e s p i r ,F e b r u a r y 2

012,V o l .32,N o .4

并释放胞内区(N o t c h i n t r a c e l l u l a r d o m a i n,N I C D),上述切割作用由解离素(金属蛋白酶家族)及γ-分泌酶复合物介导三N I C D转移至细胞核,并与转录因子C S L及共活化分子结合,活化下游靶基因H e s 家族和H e y家族,进而调控下游蛋白表达[4]三

2N o t c h在生理性血管生成中的作用及机制

2.1调节尖细胞和茎细胞的分化血管生成是从现存血管出芽形成新血管并广泛重建的过程,包括血管萌芽二分支以及形成血管网络三既往研究表明D l l4或者N o t c h信号遗传缺陷的小鼠血管生成缺陷,提示N o t c h/D l l4在脉管系统发生二发展中起到重要作用[5]三血管生成与尖细胞及茎细胞有关,此两种细胞受血管内皮生长因子A(v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r-A,V E G F-A)和N o t c h信号通路的共同调控[6]三A d a i r等[7]指出高浓度的V E G F-A可诱导血管内皮细胞分化成尖细胞,茎细胞则紧随其后三尖细胞通过细胞外基质向前方伸出丝状伪足,并沿V E G F-A浓度梯度伸展,指向心血管分支的延伸方向,茎细胞则增殖形成管腔三研究发现D l l4敲除或者抑制N o t c h信号可导致尖细胞丝状伪足延伸程度增加,且尖细胞标记表达增多[5]三H e l l s t r?m等报道[8]使用γ-分泌素抑制剂抑制N o t c h信号二D l l4等位基因遗传灭活或内皮特异性N o t c h1遗传缺失均可导致尖细胞数目增加;而使用可溶性J a g1肽激活N o t c h则导致数目较少的尖细胞及血管分支三K u m e[6]报道尖细胞可自主抑制茎细胞分化三以上提示N o t c h/D l l4可抑制内皮细胞分化为尖细胞三综上所述,N o t c h/D l l4信号通路可通过调控尖细胞及茎细胞的数目以控制血管出芽和分支形成三

2.2调节动静脉分化近年研究发现N o t c h信号通路在调节动静脉分化方面起到至关重要的作用三E p h r i n B2和E p h B4属于R T K家族,在血管形成过程中可介导细胞间相互作用三E p h r i n B2特异性表达于动脉系,如成血管细胞二内皮细胞以及血管周的间充质细胞三E p h B4则仅表达于静脉系的内皮细胞中三在血管形成过程中,E p h r i n B2作为N o t c h的靶基因可被D l l4/N o t c h信号诱导,促进内皮细胞向动脉分化[4]三而抑制N o t c h的表达,则可促进静脉形成[9]三S i e k m a n n等[10]报道斑马鱼M i b基因突变所致的N o t c h信号通路异常,可导致动脉特异性标记如E p h r i n B2缺失,静脉标记E p h B4在动脉中异常表达三相反,过表达D l l4可导致胚胎的静脉内皮细胞动脉化,静脉系统出现动脉标志E p h r i n B2[11]三这些动静脉基因的异常表达可导致血管畸形的发生,如背主动脉狭窄闭锁二背主动脉与后主静脉形成动静脉短路等,导致主干血管的血液循环不能正常运行[12]三

2.3 N o t c h和内皮祖细胞(E P C) E P C可增殖二动员并分化成为成熟的内皮细胞,在血管生成过程中起到重要作用三研究发现N o t c h信号通路在多种干细胞和祖细胞的维持及其分化方面起到重要作用,包括E P C[13]三K w o n等[14]证实J a g1缺乏导致E P C数目减少,并可损害E P C生物活性及其再生能力三I i等[15]发现适当减少N o t c h1的表达,可强化E P C的功能,减少E P C凋亡三既往研究证实C X C R4介导的信号转导途径对E P C的动员二转移及分化起到重要作用三W a n g等[16]发现在骨髓及外周血中,N o t c h信号可动态调节E P C中C X C R4的表达,N o t c h信号对E P C的影响可能与此相关三以上提示N o t c h信号通路可通过调节E P C的数目及其功能来影响血管生成三

2.4 N o t c h与血管壁细胞血管生成过程中,内皮细胞主要作用是形成管腔样结构,而血管壁细胞则在血管的稳定二成熟二功能及血管重塑过程中发挥重要作用,两者相互影响,缺一不可三血管壁细胞包括周细胞和血管平滑肌细胞三与其他N o t c h受体在组织中广泛表达不同,N o t c h3主要表达于成人动脉平滑肌细胞中,并且在血管平滑肌细胞的稳定及其功能维持中发挥重要作用[17]三L i u等[18]研究发现内皮细胞与壁细胞相互联系不仅对维持血管功能起到重要作用,还可调节血管的分化及成熟三内皮细胞表面的J a g1配体与壁细胞的N o t c h受体结合可诱导壁细胞中N o t c h3的表达,且活化的N o t c h3对自身及J a g1的表达有正反馈作用三动二静脉血管平滑肌细胞在其形态和功能上有所不同,研究发现N o t c h信号可促进血管平滑肌细胞表达动脉标记, N o t c h受体敲除的小鼠,其动脉平滑肌细胞的动脉标记消失,被静脉标记取代[19]三S c e h n e t等[20]报道阻断D l l4/N o t c h信号可减少血管对周细胞的招募三综上所述,内皮细胞与壁细胞相互作用,共同调节血管生成,且N o t c h3在此过程中发挥关键作用三2.5 N o t c h与V E G F V E G F作为血管生成的正性调节因子,在血管新生中的作用已被证实三近年D l l4/N o t c h在血管生成中的作用及其与V E G F的相互作用关系逐渐成为研究热点三L a w s o n等[21]证实在N o t c h信号缺乏的斑马鱼胚胎内注射V E G F-A m R N A不能恢复表达动脉内皮细胞标记,而在V E G F-A缺乏的胚胎体内,激活N o t c h信号可修复上述标记的表达,提示V E G F在N o t c h信号通路上

四003四国际呼吸杂志2012年2月第32卷第4期I n t JR e s p i r,F e b r u a r y2012,V o l.32,N o.4

游发挥作用三多项研究证实V E G F可提高D l l4的表达三研究者在玻璃体内注射V E G F蛋白可增加视网膜中D l l4的表达,而注射可溶性V E G F拮抗剂后D l l4的表达明显减少三人动脉内皮细胞体外研究亦证实V E G F可上调N o t c h1及D l l4,该作用由V E G F激活V E G F R1二V E G F R2后,通过P I3K/ A k t信号通路来完成[22]三

反之,N o t c h信号亦可调控V E G F R转录水平三在内皮细胞中激活N o t c h信号可使V E G F R2水平下降,而在新生小鼠视网膜血管中D l l4缺乏则可上调V E G F R2水平三斑马鱼体内的V E G F R3同源受体 F l t4仅存在于部分尖细胞内,若斑马鱼胚胎缺乏N o t c h信号,那么所有的内皮细胞均表达F l t4,反之若激活N o t c h信号,F l t4表达则几乎完全受抑[23]三此外,W i l l i a m s等[24]亦发现上调D l l4的表达可抑制V E G F诱导的内皮细胞功能三D l l4/ N o t c h负反馈抑制V E G F R2可能通过H S E R1 (H E Y1)介导[22]三

由此可见,V E G F与D l l4/N o t c h信号形成一个反馈环路,前者对后者起到正性调节作用,后者对前者具有负反馈作用三两者相互协调共同调节内皮细胞,进而影响新生血管的生成三

2.6 N o t c h与一氧化氮(N O) N O是生物体内重要的信使分子和效应分子,由一氧化氮合酶(N O S)催化生成,N O S有3个亚型:内皮型N O S(e N O S)二诱导型N O S(i N O S)二神经型N O S三文献报道e N O S在缺血组织中具有调节血管生成作用,并在V E G F诱导的血管生成中起到重要作用,且i N O S 在缺血组织血管生成中亦必不可少[25]三A h m e d 等[26]发现S h h基因亦可通过i N O S/n e t r i n-1/P K C 途径促进血管生成三此外,有报道指出N O可诱导V E G F的产生,同时V E G F可通过上调e N O S来促进N O的产生[27]三综上所述,N O在血管生成中起到重要作用三

研究发现在巨噬细胞中,D l l4与N o t c h结合可增加i N O S的表达,而敲除N o t c h3则致i N O S的表达下调[28]三C a o等[29]报道在神经胶质细胞中拮抗N o t c h1受体后i N O S m R N A表达减少三另外,在星形胶质细胞中抑制J a g1可导致i N O S表达下降[30]三提示N o t c h信号通路对i N O S具有正调节作用三另一方面,在神经胶质瘤中,过表达e N O S,可激活N o t c h信号通路,而N O失活则可抑制N o t c h通路,提示N O对N o t c h具有反馈作用[31]三

因此,N o t c h二V E G F二N O三者之间相互影响,共同调节血管生成,明确三者之间的关系,对疾病治疗具有重要的临床意义三

2.7 N o t c h信号通路与其他信号通路的协调作用

血管生成是一个复杂的病理生理过程,涉及多种信号通路及细胞因子,各信号通路可交叉作用三N o t c h信号通路与W n t信号及T G F-β信号在血管生成中的交叉作用曾多次被报道[4]三W n t信号是一条高度保守的细胞间相互作用的信号通路,在生理性及病理性血管生成方面起到重要作用[32]三P h n g等[33]研究发现D l l4/N o t c h可诱导N r a r p表达,并通过与L e f1结合促进茎细胞中W n t/C t n n b1信号三体外试验中,W n t3与D l l4结合可激活内皮细胞中W n t信号,而当N r a r p缺乏时则可阻断该作用三体内试验中,N r a r p二L e f1或C t n n b1缺乏可导致血管退化三提示N o t c h和W n t可通过N r a r p整合,协同调控血管生成三文献报道T G F-β在血管生成及维持血管稳定方面起到关键作用,N o t c h既可以抑制T G F-β/B M P信号,又可与T G F-β/B M P协同诱导下游H E Y1基因表达[22]三

3N o t c h在病理性血管生成中的作用及机制

3.1 N o t c h在肿瘤血管生成肿瘤的生长需要不断新生的血管供给所需的氧和营养成分三近期研究显示N o t c h信号在肿瘤血管的生成中起到关键作用三目前在人类和小鼠的研究中发现,多数肿瘤血管中D l l4表达明显高于相邻的正常组织,且D l l4的表达与V E G F水平密切相关三阻断D l l4/N o t c h信号可导致肿瘤血管密度及血管出芽增加,非功能性血管增多,功能性血管相对减少,组织供血不足,进而抑制肿瘤生长[34]三此外,S t e w a r t等[35]发现,阻断D l l4可导致周细胞和血管平滑肌细胞数目减少二管腔开放减少以及血管功能下降三近年,使用抗D l l4疗法抑制血管生成及肿瘤生长成为研究热点三K u h n e r t等[34]报道抗D l l4治疗对某些抗V E G F治疗无效的肿瘤亦有抑制效应三N o g u e r a-T r o i s e 等[36]亦报道抗V E G F治疗无效的肿瘤使用D l l4/ N o t c h抑制剂后肿瘤生长减少约90%,且抗D l l4治疗和抗V E G F治疗联合比单独应用一种治疗疗效更佳三这些结果表明,抗D l l4治疗刺激非功能性血管生成可能成为未来抗肿瘤治疗的可行策略三3.2 N o t c h与缺血损伤后血管修复缺血性疾病发病率及病死率均较高,因此血管修复对缺血性疾病尤为重要三研究发现缺血组织中出芽毛细血管前端D l l4表达增高,抑制D l l4可导致缺血肌肉中毛细血管网络紊乱与低灌注,使得血流恢复延迟,进而导致肌肉缺氧二变性[37]三缺血组织由于血流灌注减少,因此常伴缺氧三D i e z等[38]发现在缺氧条件下缺

四103四

国际呼吸杂志2012年2月第32卷第4期I n t JR e s p i r,F e b r u a r y2012,V o l.32,N o.4

氧诱导因子(h y p o x i a i n d u c i b l e f a c t o r,H I F)表达增加,而H I F又可诱导D l l4及N o t c h靶基因H e y1二H e y2表达三既往研究证实H I F是V E G F强有力的诱导剂,而V E G F对N o t c h有正性调控作用,因此H I F可通过诱导V E G F促进N o t c h表达三L e e 等[39]报道缺氧可上调N o t c h1的表达,且N o t c h/ H I F-1α信号途径又可促进V E G F的表达三H I F二N o t c h二V E G F三者之间相互促进二相互影响,在缺血后血管修复过程中发挥协调作用三N o t c h参与损伤后血管修复可能涉及以下环节:血管出芽二血管成熟二促进血管细胞与募集的白细胞之间的相互作用以及骨骼肌细胞的再生[40]三

4展望

血管形成是一项复杂精密的工程,需要多种细胞因子及信号通路共同参与三目前已证实N o t c h 信号通路在生理性及病理性血管生成中发挥重要的调控作用,但其具体机制及与其他信号途径之间的相互影响二相互联系尚不完全清楚三揭开N o t c h信号复杂的调控网络机制,尤其是在病理性血管生成中的作用,可为寻求新的疾病治疗策略提供理论基础三

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四203四国际呼吸杂志2012年2月第32卷第4期I n t JR e s p i r,F e b r u a r y2012,V o l.32,N o.4

e t a l .I n d u c i b l en i t r i co x i d es y n t h a s em o d u l a t e sa n g i o g e n e s i s i ni s c h e m i c h i n d l i m b o fr a t .B i o m e d P a p M e d F a c U n i v P a l a c k y O l o m o u cC z e c hR e p

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I mm u n o h i s t o c h e m i c a l s t u d y o ft h ea n g i o g e n e t i cn e t w o r ko f V E G F ,H I F 1α,V E G F R -2a n d e n d o t h e l i a l n i t r i c o x i d e

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i na n g i o g

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f d e l t a -l i k e -4-m e d i a t e d s i

g n a l i n g i m p

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e n e s i sa

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h y p o x i a -

i n d u c e dV E G Fe x p r e s s i o n i n m o u s ee m b r y o n i c s t e m c e l l s :i n v o l v e m e n to fN o t c h ,W n t ,a n d H I F -1a l p

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(收稿日期:2011-10-05

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)四简讯四

‘实用抗感染药物治疗学“

由南京医科大学第一附属医院殷凯生教授主编二杨玉教授主审二钟南山院士和殷大奎会长写序的‘实用抗感染药物治疗学“(第2版)已由人民卫生出版社于2011年3月出版三该书的第一版受到呼吸和感染学专家的好评和广大临床读者的欢迎三该书作者均为具有丰富临床经验的临床专家和药学专家三该书分为2篇,第一篇系统阐述了合理应用抗感染药物的基本知识,包括P K /P D 及其临床意义二细菌耐药二针对不同病原不同人群和不同感染部位抗感染药物如何合理应用和预防性应用,内容新颖,条理清楚;第二篇系统介绍

了各类抗感染药物的作用机制二抗菌谱二体内过程二适应证二禁忌证二用法和用量二不良反应二注意事项二制剂和贮藏等,还尽可能罗列了商品名称和有关厂家的信息三该书既可作为系统学习教材,也可供临床医生作为案头备查工具书,读者对象为各级临床医护人员二医药院校学生二药学工作者和有关科研人员三各地新华书店二医学专业店和有关购物网站有售,定价108元三

四

303四国际呼吸杂志2012年2月第32卷第4期 I n t JR e s p i r ,F e b r u a r y 2

012,V o l .32,N o .4

血管生成(Angiogenesis)信号通路图

本实验技术来源于SciMall科学在线血管生成（Angiogenesis）信号通路图血管生成是通过人体中存在的诸多互补和复杂的信号途径调节的.血管内皮生长因子(VEGF)-血管内皮生长因子受体(VEGFR)、血管生成素(Ang)-Tie2轴和Dll4-Notch这3个复杂的、相辅相成的信号传导通路可在调节血管生成中发挥重要作用. VEGF与内皮细胞上的两种受体KDR和Flt-1高亲和力结合后，直接刺激血管内皮细胞增殖，并诱导其迁移和形成官腔样结构；同时还可增加微血管通透性，引起血浆蛋白（主要是纤维蛋白原）外渗，并通过诱导间质产生而促进体内新生血管生成。VEGF在血管发生和形成过程中起着中枢性的调控作用，是关键的血管形成刺激因子。碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）。TNF-α是一类具有血管活性的细胞因子，可诱导异位子宫内膜炎性细胞因子MCP-1，IL-6和IL-8等的释放，促进异位内膜及基质细胞增殖及炎性细胞浸润，新生血管形成，组织粘连，从而形成异位病灶。（来源：Scimall科学在线）本信号转导涉及的信号分子主要包括： HIF1α，PHDs，HIF1β，PI3K，Akt，mTOR，S6K，4E-BP1，eIF4E1，elF4E1，Ras，MEK1，MEK2，Erk1，Erk2，MNK，CBP，P300，TCEB1，TCEB2，Rbx1，Cul2，VHL，MMP，Cox2，PAI-1，VEGF，PDGFR-β，VEGFR2，Tie2，FGFR，IGFR，TGFα-R，SLIT，ROBO，Src，FAK，p38，MAPK，Smad2，Smad3，PLCγ，NOS等。点击图中信号分子，自动寻找相关试剂

白介素IL信转导及其通路研究概述

白介素IL-6信号转导及其通路研究概述细胞因子是一类参与免疫系统的细胞之间通信的蛋白质，除此之外，许多细胞因子在免疫系统之外也具有调节功能。1986年白介素IL-6作为B细胞刺激因子被Kishimoto组分子克隆。IL-6在免疫系统外的活性还有肝细胞刺激因子和骨髓细胞分化诱导蛋白。白介素IL-6含有184个氨基酸，属于糖基化蛋白质。IL-6可以由多种类型细胞合成和分泌，包括单核细胞、T细胞、成纤维细胞和内皮细胞。IL-6结合受体有两种，一种是特异性受体IL-6R（80kDa I型跨膜蛋白），另一种是gp130，是IL-6家族细胞因子的所有成员的常见受体亚单位。gp130可以在所有细胞表达，但IL-6R的表达受到更多的限制，主要发现于肝细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞和CD4+ T细胞。白介素IL-6受体gp130的二聚化会导致两种细胞内信号通路的启动：经典信号通路和反式信号通路（见下文）。白介素IL-6的受体IL-6R可以在细胞膜经过蛋白质水解，形成可溶性的IL-6R（sIL-6R），在人类中，也可以在翻译阶段进行剪接mRNA，进而产生sIL-6R。在经典信号通路中，IL-6与膜上的IL-6R结合，随后与结合在细胞膜上的gp130结合，启动细胞内信号传导。在IL-6反式信号通路中，IL-6与sIL-6R结合，IL-6和sIL-6R的复合物与细胞膜结合的gp130结合，从而引发细胞内信号。白介素IL-6是最重要的炎症细胞因子之一。IL-6在通过膜结合和可溶性受体的信号传导中是独特的。有趣的是，这两种途径的生物学后果有很大差异，通过膜结合受体的经典IL-6信号通路主要是再生和保护性的，可溶性IL-6R的IL-6反式信号通路是促炎症的。响应于受体激活的IL-6的细胞内信号传导是通过STA T依赖和STAT独立的信号模块，其由复杂的调节网络调节。IL-6的复杂生物学对该细胞因子的治疗靶向具有影响。白介素IL-6胞内信号通路可以简单的概述为：IL-6与受体复合物结合后，激活JAK1。JAK1磷酸化gp130细胞质部分内的酪氨酸残基，这些磷酸酪氨酸基序是STAT转录因子，SOCS3反馈抑制剂和衔接蛋白和磷酸酶SHP2的募集位点。SHP2连接到MAPK级联，使Gab1磷酸化，磷酸化的Gab1转移到质膜上，协调正在进行的MAPK和PI3K活化。Src家族激酶独立于受体磷酸化并激活Y AP。白介素IL-6信号转导第一步：激活JAK。大多数细胞因子受体缺乏胞内激酶活性，生长因子的受体例外。白介素IL-6胞内信号转导首先激活Janus激酶（JAK），开启酶促反应。通过JAK N末端的同源结构域内（JH）

p38MAPK信号转导通路与细胞凋亡研究进展.

综述与进展 p38M APK信号转导通路与细胞凋亡研究进展王誉霖1,张励才2 作者单位：1.安徽省宣城市人民医院麻醉科242000;2江苏徐州医学院作者简介：王誉霖（1978，女,吉林市人，住院医师，硕士。研究方向：疼痛信号转导及调控。主题词p38丝裂原活化蛋白激酶类；细胞凋亡;综述中图分类号R345文献标识码A文章编号1674 8166（201012 1665 03 丝裂原活化蛋白激酶（mitog en2activated pr otein kinase,MA PK级联是细胞内广泛存在的丝/苏氨酸蛋白激酶超家族，是将细胞质的信号传递至细胞核并引起细胞核发生变化的重要物质。目前在人类已鉴定了4条MAPK途径:细胞外信号调节蛋白激酶（ex tra cellular sig nal regulated protein kinase,ERK途径,C Jun 基末端激酶（c Jun N term inal kinase,JN K/应激活化蛋白（stress activated protein kinase,SAPK途径,ERK5/大丝裂素活化蛋白激酶1（big MAP MAP kinase,BM K1途径和p38M APK（p38mitogen activated protein kinases,p38MA PK 传导途径［1］。p38 信号途径是 MAPK家族中的重要组成部分，多种炎症因子和生长因子及应激反应可使p38MAPK的酪氨酸和苏氨酸双磷酸化，从而激活p38M APK,使它在炎症、细胞应激、凋亡、细胞周期和生长等多种生理和病理过程中起重要作用。因此,p38MAPK 通路参与了多种刺激引起的信号级联反应，表明它在引起多种细胞反应中起重要作用，并且,p38在细胞凋亡中也有着重要的调节效应。1 p38M APK信号转导通路丝裂原活化蛋白激酶（m ito gen activated pr otein kinase,MA PK级联是细胞内重要的信号转导系统之一。在哺乳动物细胞M APK通路主要有:细胞外信号调节激酶（extracellular signal r eg ulated kinase,ERK ffi路、p38MA PK 通路、c jun 氨基末端激酶（c jun N term inal kinase,JNK通路和ERK5 通路［1］。其中,p38MAPK 是M APK 家族中的重要成员。

常见的信号通路

JAK2、JAK3以及Tyk2，它们在结构上有7个JAK同源结构域（JAKhomologydomain,JH），其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。 (3)转录因子STAT（signaltransducerandactivatoroftranscription）STAT被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义，STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用。目前已发现STAT家族的六个成员，即STAT1-STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段：N-端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C-端的转录激活区。其中，序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域，它具有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“GTFLLRFSS”。 2)JAK-STAT信号通路与其它信号通路相比，JAK-STAT信号通路的传递过程相对简单。信号传递过程如下：细胞因子与相应的受体结合后引起受体分子的二聚化，这使得与受体偶联的JAK激酶相互接近并通过交互的酪氨酸磷酸化作用而活化。JAK激活后催化受体上的酪氨酸残基发生磷酸化修饰，继而这些磷酸化的酪氨酸位点与周围的氨基酸序列形成“停泊位点”（dockingsite），同时含有SH2结构域的STAT蛋白被招募到这个“停泊位点”。最后，激酶JAK 催化结合在受体上的STAT蛋白发生磷酸化修饰，活化的STAT蛋白以二聚体的形式进入细胞核内与靶基因结合，调控基因的转录。值得一提的是，一种JAK激酶可以参与多种细胞因子的信号转导过程，一种细胞因子的信号通路也可以激活多个JAK激酶，但细胞因子对激活的STAT分子却具有一定的选择性。例如IL-4激活STAT6，而IL-12 。STAT4却特异性激活

(完整版)细胞信号转导研究方法

细胞信号转导途径研究方法一、蛋白质表达水平和细胞内定位研究 1、信号蛋白分子表达水平及分子量检测: Western blot analysis. 蛋白质印迹法是将蛋白质混合样品经SDS-PAGE后,分离为不同条带，其中含有能与特异性抗体(或McAb)相应的待检测的蛋白质(抗原蛋白)，将PAGE胶上的蛋白条带转移到NC膜上此过程称为blotting，以利于随后的检测能够的进行，随后,将NC膜与抗血清一起孵育，使第一抗体与待检的抗原决定簇结合(特异大蛋白条带)，再与酶标的第二抗体反应,即检测样品的待测抗原并可对其定量。基本流程：检测示意图：

2、免疫荧光技术 Immunofluorescence （IF）免疫荧光技术是根据抗原抗体反应的原理，先将已知的抗原或抗体标记上荧光素制成荧光标记物，再用这种荧光抗体（或抗原）作为分子探针检查细胞或组织内的相应抗原（或抗体）。在细胞或组织中形成的抗原抗体复合物上含有荧光素，利用荧光显微镜观察标本，荧光素受激发光的照射而发出明亮的荧光（黄绿色或桔红色），可以看见荧光所在的细胞或组织，从而确定抗原或抗体的性质、定位，以及利用定量技术测定含量。采用流式细胞免疫荧光技术（FCM）可从单细胞水平检测不同细胞亚群中的蛋白质分子，用两种不同的荧光素分别标记抗不同蛋白质分子的抗体，可在同一细胞内同时检测两种不同的分子（Double IF），也可用多参数流式细胞术对胞内多种分子进行检测。二、蛋白质与蛋白质相互作用的研究技术 1、免疫共沉淀（Co- Immunoprecipitation, Co-IP）

Co-IP是利用抗原蛋白质和抗体的特异性结合以及细菌蛋白质的“protein A”能特异性地结合到免疫球蛋白的FC片段的现象而开发出来的方法。目前多用精制的protein A预先结合固化在agarose的beads 上，使之与含有抗原的溶液及抗体反应后，beads上的prorein A就能吸附抗原抗体达到沉淀抗原的目的。当细胞在非变性条件下被裂解时，完整细胞内存在的许多蛋白质－蛋白质间的相互作用被保留了下来。如果用蛋白质X的抗体免疫沉淀X，那么与X在体内结合的蛋白质Y也能沉淀下来。进一步进行Western Blot 和质谱分析。这种方法常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合，也可用于确定一种特定蛋白质的新的作用搭档。缺点：可能检测不到低亲和力和瞬间的蛋白质－蛋白质相互作用。 2、GST pull-down assay GST pull-down assay是将谷胱甘肽巯基转移酶（GST）融合蛋白（标记蛋白或者饵蛋白，GST, His6, Flag, biotin …）作为探针，与溶液中的特异性搭档蛋白(test protein或者prey被扑获蛋白)结合，然后根据谷胱甘肽琼脂糖球珠能够沉淀GST融合蛋白的能力来确定相互作用的蛋白。一般在发现抗体干扰蛋白质－蛋白质之间的相互作用时，可以启用GST沉降技术。该方法只是用于确定体外的相互作用。

Notch信号通路在血管生成中的作用研究进展

四综述四 D O I :10.3760/c m a .j .i s s n .1673-436X.2012.004.015基金项目:国家自然科学基金资助项目(81170036)作者单位:410011长沙, 中南大学湘雅二医院呼吸内科通信作者:陈平,E m a i l :p i n g c h e n 0731@s i n a .c o m N o t c h 信号通路在血管生成中的作用研究进展纵单单陈平陈燕 ?摘要? 血管生成存在于机体生长发育的各个阶段三N o t c h 信号是细胞间相互作用的重要信使,大量的研究发现N o t c h 信号在细胞分化及血管生成方面发挥重要的调控作用三N o t c h 信号参与生理性血管生成可能与以下机制有关:调节尖细胞与茎细胞的分化,调节动静脉分化二内皮祖细胞二血管壁细胞二血管内皮生长因子二一氧化氮以及与其他信号通路相互作用三此外,N o t c h 信号在肿瘤以及损伤后组织修复等病理性血管生成中亦发挥重要作用三明确N o t c h 信号的作用机制对疾病的治疗有重要意义三 ?关键词? N o t c h 信号通路; 血管生成;内皮祖细胞;血管内皮生长因子;肿瘤R e s e a r c ha d v a n c e o fN o t c h s i g n a l i n g i nm o d u l a t i o n o f a n g i o g e n e s i s Z O N GD a n -d a n ,C H E NP i n g ,C H E N Y a n .D e p a r t m e n t o f R e s p i r a t o r y M e d i c i n e ,t h eS e c o n d X i a n g y a H o s p i t a l ,C e n t r a lS o u t h U n i v e r s i t y ,C h a n g s h a 410011,C h i n a C o r r e s p o n d i n g a u t h o r :C H E NP i n g ,E m a i l :p i n g c h e n 0731@s i n a .c o m ?A b s t r a c t ? A n g i o g e n e s i s e x i s t s i n v a r i o u s s t a g e s o f t h e g r o w t h a n d d e v e l o p m e n t o f t h e b o d y .N o t c h s i g n a l i n g i s a c e l l -c e l l s i g n a l i n gp a t h w a y .R e c e n t s t u d i e sh a v e s h o w n t h a tN o t c hs i g n a l i n gp l a y s a r o l e i n s e v e r a lb i o l o g i c p r o c e s s e s ,s u c ha sc e l ld i f f e r e n t i a t i o na n da n g i o g e n e s i s .N o t c hs i g n a l i n g i n v o l v e di n p h y s i o l o g i c a la n g i o g e n e s i s m a y b er e l a t e d t o t h ef o l l o w i n g m e c h a n i s m s :r e g u l a t e st h et i p /s t a l lc e l l d i f f e r e n t i a t i o n ,a r t e r i a l - v e n o u s d i f f e r e n t i a t i o n ,e n d o t h e l i a l p r o g e n i t o r c e l l s ,m u r a l c e l l s ,v a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r ,n i t r i c o x i d e a n d c o o p e r a t e sw i t ho t h e r s i g n a l i n gp a t h w a y s .I na d d i t i o n ,N o t c h s i g n a l i n gp l a y sa ni m p o r t a n t r o l e i n p a t h o l o g i c a l a n g i o g e n e s i s ,s u c ha st u m o ra n g i o g e n e s i sa n di m p a i r s r e p a r a t i v e a n g i o g e n e s i s a f t e r i s c h e m i a .T h e r e f o r e ,a c l e a rm e c h a n i s mo f t h eN o t c h s i g n a l i n gp a t h w a y c a n p r o v i d e a v a l u a b l e t h e r a p e u t i c s t r a t e g y f o r t h e d i s e a s e s .?K e y w o r d s ? N o t c h s i g n a l i n g p a t h w a y ;A n g i o g e n e s i s ;E n d o t h e l i a l p r o g e n i t o r c e l l s ;V a s c u l a r e n d o t h e l i a l g r o w t h f a c t o r ;T u m o r N o t c h 信号通路最初发现于果蝇, 是一条高度保守的信号传导途径,广泛存在于各种生物体内,在机体生长发育过程中起到关键作用,从多方面调控细胞增殖二分化及凋亡三近年来大量研究表明 N o t c h /D l l 4信号通路在血管生成中起到重要作用三本文就N o t c h 通路在生理性及病理性血管生成中的作用及其调控机制作一综述三 1 N o t c h 信号通路组成 N o t c h 信号通路是一条高度保守的信号转导途径,由胞外配体二跨膜受体二D N A 结合蛋白及靶基因四部分组成三哺乳动物体内含4种同源N o t c h 受体(N o t c h 1~4)及5种同源配体(D l l 1二D l l 3二D l l 4二 J a g 1二J a g 2)[1 ]三N o t c h 受体是Ⅰ型单跨膜蛋白,包括胞外部分二跨膜部分及胞内部分三N o t c h 蛋白的胞外部分均含有36个串联排列的表皮生长因子 (e p i d e r m a l g r o w t h f a c t o r ,E G F )样重复系列以及3个富含半胱氨酸的L N R 样重复序列三部分E G F 样序列可与相邻细胞的配体结合,L N R 样重复序列则调节受体胞内与胞外区域的相互作用[ 2-3] 三跨膜部分主要由C a 2+ 依赖的非共价键结合形成的异源二聚体构成三胞内部分由R AM 结构域(R B P 结合区),核定位序列N L S ,7个锚蛋白重复序列A N K 结构域,富含脯氨酸二谷氨酸二丝氨酸及苏氨酸的P E S T 结构域,以及翻译启动区T A D 五部分组成三N o t c h 配体也是表达于细胞表面的Ⅰ型跨膜蛋白,配体胞外D S L 区域负责与N o t c h 受体及部分E G F 样重复序列结合[1,3 ]三N o t c h 信号由相邻两个细胞的N o t c h 受体和配体相互作用而激活, 受体与配体结合导致受体构象发生改变,跨膜部分被连续切割, 四 992四国际呼吸杂志2012年2月第32卷第4期 I n t JR e s p i r ,F e b r u a r y 2 012,V o l .32,N o .4

肿瘤血管生成拟态研究新进展

［52］Ray MA，Trammell RA，Verhulst S，et al．Development of a mouse model for assessing fatigue during chemotherapy［J］．Comp Med， 2011，61（2）：119－130．［53］White PD．Chronic fatigue syndrome：Is it one discrete syndrome or many？Implications for the"one vs．many"functional somatic syndromes debate［J］．J Psychosom Res，2010，68（5）：455－ 459．［54］Romito F，Cormio C，Giotta F，et al．Quality of life，fatigue and de-pression in Italian long－term breast cancer survivors［J］．Support Care Cancer，2012，3：8．［55］Dewys WD，Begg C，Lavin PT，et al．Prognostic effect of weight loss prior to chemotherapy in cancer patients．Eastern Cooperative Oncology Group［J］．Am J Med，1980，69（4）：491－497．［56］Wang X，Pickrell AM，Zimmers TA，et al．Increase in muscle mito- chondrial biogenesis does not prevent muscle loss but increased tumor size in a mouse model of acute cancer－induced cachexia ［J］．PLoS One，2012，7（3）：e33426．［57］Mercuriali F，Inghilleri G．Fatigue and cancer．European School of Oncology Scientific Updates，5．Treatment of anaemia in cancer patients：Transfusion of rHuEPO［M］．Amsterdam：Elsevier，2001： 185－200．［58］Schubert C，Hong S，Natarajan L，et al．The association between fatigue and inflammatory marker levels in cancer patients：a quan- titative review［J］．Brain Behav Immun，2007，21：413－427．［59］Pusztai L，Mendoza TR，Reuben JM，et al．Changes in plasma lev-els of inflammatory cytokine－s in response to paclitaxel chemo- therapy［J］．Cytokine，2004，25：94－102． (编校:谈静) 肿瘤血管生成拟态研究新进展刘见荣，侯风刚 Research advance of the mechanism of tumor vasculogenic mimicry Liu Jianrong，Hou Fenggang Department of Oncology，Traditional Chinese Medical Hospital of Shanghai Municipal Affilialed to Shanghai University of Tradtional Chi-nese Medicine，Shanghai200071，China．【Abstract】Vasculogenic mimicry(VM)is a brand－new tumor blood essels mode which is independent of angiogen- esis．More and more research found that the formation of VM have a close relation with the plasticity of tumor cells themselves and tumor stem cells．In addition，the tumor microenvironment such as the extracellular matrix remodeling and hypoxia also play an important role in the forming process of vasculogenic mimicry．In recent years，the related re- search about mechanism to tumor vasculogenic mimicry has made a lot of progress．This provides new ideas and direc- tion for seeking the key role of VM inhibition targets，screening effective drug．This article gave an outline of VM and summarize the formation mechanism of vasculogenic mimicry and the research status about the oncotherapy．【Key words】vasculogenic mimicry;tumor;forming mechanism;treatment Modern Oncology2013，21(04):0898－0902 【指示性摘要】血管生成拟态是独立于血管生成的一种全新肿瘤血管模式。越来越多的研究发现血管生成拟态的形成机制和肿瘤细胞自身的可塑性及肿瘤干细胞关系密切，另外，肿瘤微环境如细胞外基质重塑、缺氧等在血管生成拟态形成过程中也有很重要的作用。近年来，血管生成拟态形成机制的相关研究已经取得了很大进展，为寻找抑制VM的关键作用靶点、筛选有效的治疗药物提供了新的思路和方向。本文就血管拟态的发现、形成机制及其在肿瘤治疗中的研究现状等方面做一综述。【关键词】血管生成拟态；肿瘤；形成机制；治疗【中图分类号】R730【文献标识码】A DOI：10．3969/j．issn．1672－4992．2013．04．78 【文章编号】1672－4992－（2013）04－0898－05 【收稿日期】2012－12－06 【基金项目】国家自然基金资助项目（编号：81173221）【作者单位】上海中医药大学附属上海市中医医院肿瘤科，上海200071 【作者简介】刘见荣（1986－），女，河南郑州人，硕士研究生，主要从事大肠癌中医临床与实验研究。E－mail：liujianrong－zz@163．com 【通讯作者】侯风刚（1972－），男，河北衡水人，副主任医师，硕士研究生导师，博士，主要从事中西医结合消化道肿瘤临床和实验研究。

VEGF相关信号通路在血管新生中的研究进展_向本旭

2015年12月第25卷第12期中国比较医学杂志 CHINESE JOUＲNAL OF COMPAＲATIVE MEDICINE December ，2015Vol．25No．12 ［基金项目］1．“重大新药创制”科技重大专项，项目编号：2012ZX09102201－106；2．国家自然科学基金项目编号：81373994。［作者简介］向本旭（1990－），男，硕士研究生，研究方向：神经药理。E-mail ：xiangbenxu@126．com 。［通讯作者］王文（1968－），男，博士研究生导师，研究方向：神经药理，中药药理。E- mail ：lzwwang@163．com 檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵殝殝殝殝。综述与专论 VEGF 相关信号通路在血管新生中的研究进展向本旭1，刘婷婷1，孙芳玲1，艾厚喜1 ，王文 1，2 （1．首都医科大学宣武医院，北京100053；2．北京市脑重大疾病研究院，北京100069）【摘要】组织器官在生理或病理状态下，受到促血管生成因子的刺激，引发生血管新生。VEGF 、Notch 、Wnt /β-catenin 、Ang1（2）/tie2、PI3K-AKT 等多个信号通路参与到该过程，对血管新生的各个阶段产生影响。其中VEGF 联系众多信号通路，对血管新生整个过程进行调节，发挥了无可替代的作用。近年来国内外对VEGF 及相关信号通路调节血管新生机制的研究取得了一定的进展，对多种疾病发病机制的阐明及临床药物的研发提供了新的理论依据。我们总结了近年来相关研究成果，希望为血管新生相关疾病的治疗提供新的可能性。【关键词】VEGF ；血管新生；研究进展【中图分类号】Ｒ-33 【文献标识码】A 【文章编号】1671-7856（2015）12-0081-06 doi ：10.3969．j．issn．1671－7856.2015.12.016 Advances in research on VEGF-related signaling pathways in angiogenesis XIANG Ben-xu 1，LIU Ting-ting 1，SUN Fang-ling 1，AI Hou-xi 1，WANG Wen 1， 2（1．Xuanwu Hospital of Capital Medical University ，Beijing 100053，China ； 2．Beijing Institute for Brain Disorders ，Peijing 100069，China ）【Abstract 】Tissues and organs generate angiogenesis under the stimulation of angiogenic factors in physiological or pathological conditions．Multiple signal pathways including VEGF ，Notch ，Wnt /β-catenin ，Ang1（2）/tie2and PIK-Akt etc．have effects on various stages of angiogenesis．VEGF exerts irreplaceable effects on the whole process of angiogenesis through multiple signal pathways．Over the past few years ，new progress has been made in the researches of mechanisms regulating angiogenesis through VEGF-related signal pathways both at home and abroad．These findings provide us new theoretical basis for clarification of the pathogenesis of many diseases and clinical drug development．In this article we will summarize the recent research progress in this field ，hoping to provide new possibilities for the treatment of angiogenesis-related diseases．【Key words 】VEGF ；Angiogenesis ；Ｒesearch progress 哺乳动物血管新生始于胚胎期血管网络的形成过程，在低氧或炎症的诱导下，VEGF 、bFGF 、PDGF 这类促血管生成因子大量产生，与血管内皮细胞胞膜上的相应受体相结合进而引发下游信号级联，促进血管新生。血管新生依赖血管外促血管生成因子的刺激，在细胞外基质蛋白酶的作用下首先引起血管基底膜被溶解，进而促进血管内皮细胞向血管外游离形成新生血管，后经过重构和成熟，新生微血管逐步融入现存血管系统，形成稳定的血管。VEGF 介导的各信号级联分别参与上述血管新生各个过程，直接控制血管新生的发生发展，在一定程度上决定了血管新生的结果。

肿瘤常见信号通路

1 JAK-STAT 信号通路 1) JAK 与STAT 蛋白 JAK-STAT 信号通路是近年来发现的一条由细胞因子刺激的信号转导通路，参与细胞的增殖、分化、凋亡以及免疫调节等许多重要的生物学过程。与其它信号通路相比，这条信号通路的传递过程相对简单，它主要由三个成分组成，即酪氨酸激酶相关受体、酪氨酸激酶JAK和转录因子STAT。 (1) 酪氨酸激酶相关受体( tyrosine kinase associated receptor ) 许多细胞因子和生长因子通过JAK-STAT 信号通路来传导信号，这包括白介素2?7 (IL-2?7 )、GM-CSF (粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子)、GH (生长激素)、EGF (表皮生长因子)、PDGF (血小板衍生因子)以及IFN (干扰素)等等。这些细胞因子和生长因子在细胞膜上有相应的受体。这些受体的共同特点是受体本身不具有激酶活性，但胞内段具有酪氨酸激酶JAK 的结合位点。受体与配体结合后，通过与之相结合的JAK 的活化，来磷酸化各种靶蛋白的酪氨酸残基以实现信号从胞外到胞内的转递。 (2) 酪氨酸激酶JAK ( Janus kinase ) 很多酪氨酸激酶都是细胞膜受体，它们统称为酪氨酸激酶受体( receptor tyrosine kinase, RTK )，而JAK 却是一类非跨膜型的酪氨酸激酶。JAK 是英文Janus kinase 的缩写，Janus 在罗马神话中是掌管开始和终结的两面神。之所以称为两面神激酶，是因为JAK既能磷酸化与其相结合的细胞因子受体，又能磷酸化多个含特定 SH2结构域的信号分子。JAK蛋白家族共包括4个成员：JAK1、JAK2、JAK3以及Tyk2，它们在结构上有7个JAK同源结构域(JAK homology domain, JH )，其中JH1结构域为激酶区、JH2结构域是“假”激酶区、JH6和JH7是受体结合区域。 (3) 转录因子STAT ( signal transducer and activator of transcription ) STAT 被称为“信号转导子和转录激活子”。顾名思义，STAT在信号转导和转录激活上发挥了关键性的作用。目前已发现STAT家族的六个成员，即STAT1-STAT6。STAT蛋白在结构上可分为以下几个功能区段：N-端保守序列、DNA结合区、SH3结构域、SH2结构域及C-端的转录激活区。其中，序列上最保守和功能上最重要的区段是SH2结构域，它具有与酪氨酸激酶Src的SH2结构域完全相同的核心序列“ GTFLLRFSS ”。 2) JAK-STAT 信号通路与其它信号通路相比，JAK-STAT 信号通路的传递过程相对简单。信号传递过程如下：细胞因子与相应的受体结合后引起受体分子的二聚化，这使得与受体偶联的JAK激酶相互接近并通过交互的酪氨酸磷酸化作用而活化。JAK激活后催化受体上的酪氨酸残基发生磷酸化修饰，继而这些磷酸化的酪氨酸位点与周围的氨基酸序列形成“停泊位

信号通路15—Angiogenesis

信号通路15—Angiogenesis 图▲血管生成信号通路图

血管生成（Angiogenesis）是指一个新的微血管发展成一个血流供应系统的生理过程。这与Vasculogenesis（血管发生）不同，Angiogenesis是指由已有的血管（vessels）形成新血管，Vasculogenesis指在先前没有血管生成的情况下形成新血管。发育胚胎的初始血管通过Vasculogenesis形成，随后Angiogenesis负责发育和疾病中的大部分血管生长。血管生成在人体生长或发育的过程中扮演重要的角色，如伤口愈合、女性经期、胎儿生长发育。另外，血管生成是肿瘤恶化过程中的重要步骤，血管生成是肿瘤从休眠期转变成恶性、生长迅速、可能侵袭其它组织的关键。而相较于癌症的研究，血管生成也在断肢接合、心肌梗塞、脑中风、老人退化性黄斑等病症上占有很重要的地位。血管生成分为两类：芽生性（Sprouting）血管生成：由内皮细胞形成全新的血管而不是分裂现有的血管。套叠性（Intussusceptive）血管生成：又称为分裂（splitting）血管生成，毛细血管壁延伸到内腔中将单个血管分成两股而产生新的血管。

血管生成过程由体内化学信号控制。这些信号可以刺激受损血管的修复和新血管的形成。有些化学信号称为血管生成抑制剂，干扰血管形成。通常，这些化学信

当一个小的休眠肿瘤启动血管生成（称为“血管生成开关”）时，肿瘤会分泌一些诱导内皮细胞（endothelial cells ，ECs）向肿瘤块出芽和趋化的因子。在肿瘤块内部的低氧环境中，转录因子HIF-1α（Hypoxia-Inducible-Factor-1α）被稳定并激活促成血管生成过程的多个基因的表达。HIF-1α诱导的蛋白包括血管内皮生长因子（VEGF）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF），其分别促进血管通透性和ECs的生长。其它分泌因子如PDGF，促血管生成素1（angiopoietin 1）和促血管生成素2（angiopoietin 2）促进趋化性，而ephrins通过维持细胞-细胞分离引导新形成的血管。其它HIF-1α诱导的基因产物包括基质金属蛋白酶（MMPs），分解细胞外基质以促进ECs迁移并释放相关生长因子。某些整联蛋白如αVβ3在血管生成的ECs表面被发现，促进ECs向临时细胞外基质（ECM）的出芽，迁移和存活。分泌到肿瘤周围微环境的因子激活肿瘤相关巨噬细胞（TAM），TAM随后产生血管生成因子如VEGF和MMP，从而进一步促进血管生成。周细胞（Pericytes）作为支撑细胞，包裹ECs的基底外侧表面并在正常生理条件下调节血管收缩和扩张。在肿瘤血管生成的过程中，芽生血管缺乏周细胞，随后由ECs 招募来提供结构支撑间接促进肿瘤存活。例如，由ECs分泌的PDGF充当位于周细胞膜上的PDGF受体的配体，导致周细胞产生并分泌通过内皮VEGF受体信号传导的VEGF。

细胞凋亡信号转导通路研究

细胞凋亡信号转导通路研究细胞凋亡（apoptosis）是一种正常的生理性细胞死亡，它是在各种细胞因子的参与和严格控制下，有步骤的裂解过程，是为了维持机体内环境的稳定。细胞凋亡不足引起的疾病有肿瘤、自身免疫病等；凋亡过度引起的疾病有心肌缺血、心力衰竭、神经退行性疾病、病毒感染等；动脉粥样硬化是由于细胞凋亡过度与不足并存引起的疾病。由于细胞凋亡和这些重大疾病紧密相连，近些年来被广泛关注。研究最多的主要是细胞凋亡过程中的蛋白因子和通路。目前，凋亡通路一般认为有3条：死亡受体、线粒体和内质网通路。标签：凋亡；caspases；死亡受体；线粒体；内质网 1死亡受体通路死亡受体是一类跨膜蛋白，属肿瘤坏死因子受体（TNFR）超家族，该家族也被称为神经生长因子受体（NGFR）超家族。已知的死亡受体有TNFRI、Fas、DR3、DR4和DR5、CAR1。其相应的配体分别为TNF、FasL、Apo-3、Apo-2L、ASLV，这些配体构成了TNF超家族。它们由胞外区，跨膜区和胞内区组成，死亡受体与相应的配体结合后，可以通过一系列的信号转导过程，将凋亡信号传向细胞内部，最终引起caspases级联反应，引起细胞凋亡。 1.1 Fas/FasL介导的細胞凋亡FasL与Fas结合后，诱导Fas分子聚集成三聚体，通过Fas胞浆内死亡结构域DD与适配蛋白FADD结合，FADD的死亡效应结构域DED连接caspase-8的DED部分，形成死亡诱导信号复合体DISC，caspase-8经过加工以活性形式从DISC中释放出来。活化的caspase-8 可以绕开线粒体直接激活caspases家族其他成员caspase-3、6、7等引起细胞凋亡。目前，caspase-8激活下游的caspases诱导凋亡主要存在两种信号通路，这两种途径的激活主要由caspase-8的量决定：当DISC中caspase-8足量时，通过第一条信号途径，激活caspase-3、6、7，引起细胞裂解而凋亡；而当caspase-8少量时，通过第二条信号途径，caspase-8将胞浆中bcl-2家族的促凋亡蛋白分子bid裂解成一个含BH3结构域的tBid和一个小片段jBid[1]。tBid被运送到线粒体，与Bcl-2/Bax 的BH3结构域形成复合物，导致CytC释放，并与Apaf-1结合并活化Apaf-1激活caspase-9，随之激活caspase-3等引起凋亡。最新的研究表明，Fas的DD结构域还可以直接结合DAXX，激活JNK途径引起细胞凋亡。Fas/FasL细胞凋亡最重要的不同就是没有细胞核的参与和基因的活化。 1.2 TNFR1/TNF-α介导的细胞凋亡TNFR1含有3个功能域C端死亡域、ASD 和NSD，前两者在凋亡中起重要作用。生理条件下，跨膜形式和可溶性TNF-α前体都是以三聚体的形式发挥作用的。TNF-α三聚体与TNFR1相互交联后诱导TNFR1的DD区聚集。TNFR1的DD区与TRADD的DD区相互作用，引起细胞裂解而凋亡或者导致线粒体释放CytC和Smac，活化线粒体凋亡途径。TRADD还可直接与TANK结合，激活JNK