FGF信号通路在内耳发育调控和毛细胞再生中的作用

内耳是感受听觉和平衡觉的复杂器官。在内耳发育过程中,成纤维生长因子(fibroblast growth factor, FGF)信号通路参与了听基板的诱导、螺旋神经节(statoacoustic ganglion, SAG)的发育以及Corti器感觉上皮的分化。FGF信号开启了内耳早期发育的基因调控网络,诱导前基板区域以及听基板的形成。正常表达的FGF信号分子可促进听囊腹侧成神经细胞的特化,但成熟SAG神经元释放的过量FGF5可抑制此过程,形成负反馈环路使SAG在稳定状态下发育。FGF20在Notch信号通路的调控下参与了前感觉上皮区域向毛细胞和支持细胞的分化过程,而内毛细胞分泌的FGF8可调控局部支持细胞分化为柱细胞。人类FGF信号通路异常可导致多种耳聋相关遗传病。此外,FGF信号通路在低等脊椎动物毛细胞自发再生以及干细胞向内耳毛细胞诱导过程中都起到了关键作用。本文综述了FGF信号通路在内耳发育调控以及毛细胞再生中的作用及其相关研究进展,以期为毛细胞再生中FGF信号通路调控机制的阐明奠定理论基础。     

Notch信号途径与肿瘤血管发生

Notch信号途径广泛存在于无脊椎和哺乳动物体内,与肿瘤血管的萌发,尖端细胞的选择、血管分支的出现、脉管系统的成熟、以及血管损伤后修复等多个阶段均存在密切的关系.在血管发生过程中Notch信号途径主要受到VEGFs的调节,通过发挥抑制作用减少尖端细胞的数量和脉管分支的出现.对Notch信号途径的研究有可能成为未来肿瘤血管抑制治疗的新靶点.本文就Notch信号途径及与肿瘤血管发生之间的关系做一综述.     

Wnt信号通路在毛细胞分化和再生过程中的作用

Wnt信号通路在生物发育和维持内环境稳态过程中起着重要作用。Wnt配体通过与Frizzle受体结合参与体轴的形成、细胞分化和细胞命运决定等生命活动。在小鼠内耳发育过程中,Wnt信号通路扮演了重要角色：在内耳发育早期阶段,参与听基板的特化和听泡的形成;在内耳发育后期阶段,调控毛细胞分化及毛细胞纤毛束的定向。本文综述了Wnt信号通路在内耳毛细胞发育分化及再生过程中的研究进展,以期为从事相关领域的科研人员提供参考。     

基因疗法使内耳生长出新的毛细胞

无论是低声的耳语 ,还是高声的呼唤 ,其对听觉过程的作用是相同的 .声波曲折地冲击内耳细胞 ,即所谓毛细胞 ,该细胞发生应答 ,将电脉冲传递到大脑 .通常保持听觉过程的环节一旦遭受破坏 ,人与其他哺乳动物的毛细胞是不能再生的 .但是科学家用病毒将一个基因送递到成年豚鼠的内耳中去 ,便能使内耳生长出新的毛细胞 .这是首次使成年的哺乳动物耳中生长出新的毛细胞 .尽管该项研究尚未能决定新的毛细胞是能察觉声音还是其与大脑有适当的关联 .但是别的研究者都为此项研究工作而欢呼 ,并提示该研究工作有朝一日会导致产生对许多类型的听觉丧失的…     

Notch信号及其对T细胞发育和分化的调节

哺乳动物Notch蛋白包括四种(Notchl～Notch4),其配体分为两个家族:Jagged家族(Jaggedl,Jagged2)和Delta样家族(DLL1,DLL3,DLL4).Notch信号途径涉及一些蛋白质裂解过程,随后反式作用因子RBP-J及协同激活因子MAML等参与,最终导致靶基因的转录.在早期T细胞发育过程中起关键作用,还调节外周T细胞的活化增殖以及诱导Th细胞亚群的分化.Notch信号途径对转录因子GATA-3激活而诱导的Th2细胞分化非常重要.     

命运决定子Numb在神经干/祖细胞不对称分裂及分化中的调控作用 

不对称分裂是干/祖细胞发育分化中的基本过程,膜相关蛋白Numb在其中发挥重要作用.Numb极性分布于细胞一侧,在干/祖细胞有丝分裂时不对等分配至两个子代细胞,使子代细胞产生不同分化命运.如一个保持在干/祖细胞状态,而另一个发育为神经元,这一过程主要通过抑制Notch信号通路发挥作用.近年在哺乳动物中的研究中发现,高强度Notch信号又能够反馈抑制Numb活性.Numb具有维持神经干/祖细胞增殖与促进分化的双重作用,Numb的命运决定作用还与Shh信号通路和p53蛋白等相关.另外,Numb参与调控细胞的粘连、迁移以及神经元轴突的分支与延长.本文主要对Numb在果蝇及哺乳动物神经干/祖细胞中的定位以及其在决定细胞命运和分化中的调控作用进行综述.     

神经干细胞的平衡

成年哺乳动物脑的“脑室下区”（SVZ）是细胞增殖的一个重要地方,有助于神经细胞自我更新和对受伤作出反应。SVZ于细胞小环境保持有”神经干细胞”（NSCs）和”神经先祖细胞”（NPCs）,二者之间的平衡是正常脑发育的关键。Notch信号作用已知调控NSC自我更新,而EGFR（外皮生长因子受体）信号作用影响NPC增殖。Aguirre等人发现,这些通道相互作用,来通过由EGFR调节的对Notch信号作用的调控维持NSC和NPC细胞群之间的平衡。     

Notch与相关调控信号的相互作用在伤口愈合中的调控

皮肤是哺乳动物最重要的组织之一。当皮肤受损时,受损组织通过系列伤口愈合反应的生理和心理作用被修复,实现组织再生。再生反应主要发生在胚胎发育早期,伤口自愈能力随着机体的成熟而减弱;并且哺乳动物的组织重塑过程较为复杂,在不正确的信号引导下,可能引起并发症而导致创面愈合异常。研究表明,伤口微环境的稳态和信号分子的辅助作用是愈合的重要因素。Notch作为重要的信号通路,参与调控上皮巨噬细胞募集和血管内皮细胞再生等伤口愈合阶段。Wnt信号促进伤口表皮干细胞的增殖和血管网络结构的形成。Hedgehog信号驱动伤口处毛囊发育及其周围组织再生,TGF-β信号有助于愈合时多细胞层形成和瘢痕减少。本文重点阐述Notch信号通路以及Notch与相关信号分子互作在伤口愈合中的调控作用,旨在总结信号分子在组织工程研究方面的最新进展,分析伤口微环境的信号互作机制,为长时间伤口愈合和过度伤口愈合的治疗提供理论依据。     

Notch信号通路对免疫细胞的调节作用

Notch家族是一组进化上高度保守的跨膜蛋白,可以广泛调节细胞的发育和分化.越来越多的研究发现,Notch信号通路可以通过调节多种免疫细胞的发育和功能来调节机体的免疫功能.本文综述了Notch家族的组成,其调控因素及其靶基因,Notch信号通路对造血干细胞、固有免疫细胞和适应性免疫细胞的调节作用以及Notch信号通路参与的免疫相关疾病.Notch信号通路对造血干细胞、巨噬细胞、树突状细胞、肥大细胞、T和B淋巴细胞的发育和功能的发挥都有重要的调节作用,并参与肿瘤、病毒感染、炎症反应和自身免疫疾病等免疫相关疾病的发生.     

异氟烷对小鼠神经干细胞BDNF/Caspase3 及Notch信号相关基因表达的影响

目的:探讨异氟烷对小鼠神经干细胞的BDNF、Caspase3及Notch信号相关基因表达的影响。方法:给予体外培养的新生小鼠海马神经干细胞不同浓度异氟烷处理,实验分为对照组和异氟烷处理组(ISO1.0,ISO1.5),其中异氟烷组细胞分别给予1.0MAC和1.5 MAC两个浓度的异氟烷处理2小时,对照组给予O_2处理2小时,随后置于培养箱正常培养24小时后收集细胞,提取细胞RNA检测BDNF,Caspase3及Notch相关基因(Notch2、Notch 3和Hes5)的m RNA水平变化。结果:与对照组相比,(1)异氟烷组小鼠神经干细胞的功能基因BDNF m RNA水平下调,凋亡相关基因Caspase3的m RNA水平上调;(2)异氟烷组神经干细胞的Notch2和Notch3受体m RNA表达下调,Notch信号通路靶基因Hes5的m RNA水平也明显下调;(3)异氟烷对神经干细胞的作用具有剂量依赖性,浓度越高对神经干细胞BDNF、Caspase3及Notch信号相关基因表达的影响越大。结论:异氟烷可能通过抑制小鼠神经干细胞的Notch信号通路,下调BDNF的m RNA表达,上调Caspase3的m RNA水平,影响神经干细胞的正常功能。     

干细胞治疗感音神经性耳聋

治疗内耳疾病的主要困难之一是找到耳蜗毛细胞或者螺旋神经元丢失所导致的听力损失的治疗方法。本文讨论使用干细胞替代感觉细胞丢失为目的的几个治疗策略。作者最近在成年内耳中发现了可以分化为毛细胞的干细胞,发现了胚胎干细胞可在体外转化为毛细胞并表达毛细胞标记物。在动物模型中,成年内耳干细胞、神经干细胞和胚胎干细胞来源的前体细胞可分化成为毛细胞和神经细胞。本文将讨论使用干细胞再生损伤毛细胞的不同方法,介绍几种可行的动物模型,并讨论发展基于干细胞的细胞替代疗法治疗内耳损伤中存在的困难。     

Notch信号通路对神经干细胞增殖分化的作用

神经干细胞作为一种具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,它的增殖和分化受到多种源于自身或外在、邻近或远程细胞信号通路的调控,各种细胞因子及胞间通讯在神经干细胞的增殖和分化中发挥着重要的作用。近年来的多种研究表明,Notch信号通路正是这样一种可以通过相邻细胞的配体与受体相互作用,从而传递信号,进一步发挥其生物学功能的重要信号通路。该通路参与了神经干细胞维持自我形态及向多种具有不同功能的神经细胞分化的过程．对于研究神经干细胞的增殖和分化具有巨大的意义。该文将就当前Notch信号通路对神经干细胞增殖分化影响的相关研究进行简要综述。     

糖基化对Notch信号传递系统的影响

Notch信号分子是多细胞生物发育过程中高度保守的一类十分重要的跨膜信 号受体糖蛋白家族.这一信号途径通过局部细胞间的相互作用而产生对多种不成熟细胞分化 的抑制信号, 精确调控细胞的分化潜能,在细胞发育、增殖、分化中起关键作用,参与造血 、T细胞发育、血管生成等重要生理过程.Notch受体分子上具有多种寡糖链,包括N-聚糖、O-岩藻糖聚糖、O-葡萄糖聚糖等,这些寡糖以及相关糖基转移酶对Notch受体-配体结合以及Notch信号传递功能有重要影响.本文就近年来有关Notch受体糖基化及其对Notch信号传递过程的研究进行综述.     

Notch信号通路对相关疾病调控作用的研究进展

Notch信号通路是保守的细胞间信号通路,其在胚胎形成和器官发生过程中对于控制干细胞和祖细胞的增殖、分化发挥着至关重要的作用,是发育生物学、细胞生物学、免疫学及血液学等多个领域的研究热点之一。近来研究发现,多种疾病的发生与Notch信号异常有关。本文就Notch信号通路的组成以及在神经病理性疼痛、神经退行性行疾病、脑损伤、肿瘤等的调节作用机制的进行综述。     

Notch信号传导通路相关疾病的研究进展

Notch信号传导通路是影响细胞命运决定的重要通路之一,相邻细胞间通过Notch受体传递信号可以调节包括干细胞在内的多种细胞的分化、增殖和凋亡,影响器官形成和形态发生.Notch信号传导通路中某些分子的基因突变与多种疾病的发生发展有关.在深入研究Notch信号传导通路的基础上,以其作为靶点设计药物,对于治疗包括肿瘤、CADASIL等遗传性疾病在内的相关疾病,或发展干细胞医疗技术治疗阿尔茨海默症(Alzheimer!sdisease,AD)、帕金森病、糖尿病等细胞组织功能减退或受损性疾病具有重要的科学意义和应用价值.     

Notch信号通路研究进展

在无脊椎动物和脊椎动物发育过程中 ,Notch信号对细胞的命运决定起关键作用。通过Notch受体的信号传递能够扩大并固化相邻细胞之间的分子差异 ,最终决定细胞的命运。本文综述了Notch信号通路的相关细节 ,重点讨论了CSL非依赖的途径     

Notch信号通路与肺纤维化

Notch信号通路是在进化上非常保守的单次跨膜信号受体蛋白家族,广泛表达于脊椎动物与无脊椎动物中,主要由Notch受体、Notch配体及细胞内效应分子CSL蛋白组成。Notch信号通路是多种组织和器官早期发育所必需的细胞间调节信号,参与对细胞增殖、分化、凋亡的调控。近年的研究表明,Notch信号通路参与肺纤维化的发生发展,阻断或激活这一途径可以影响肺纤维化的进展,本文就Notch信号通路与肺纤维化的关系的研究进展做一综述。     

Notch 信号通路与Neuralized蛋白

Notch信号通路在脊椎动物和无脊椎动物许多组织的发育过程和细胞间通讯中都发挥了关键的作用,包括调控细胞命运,调节细胞迁移,分化和增殖.Notch信号通路由Notch受体及其跨膜配体如Delta（Dl）和Serrate组成.Neuralized 蛋白（Neur）编码1个E3泛素连接酶,是Notch配体D1内吞所必需的.Neur蛋白包括3个从线虫到人高度保守的结构域：2个Neur同源重复结构域（NHR1和NHR2）和1个C端RING结构域.本文就Notch信号通路主要元件和Neru的结构与功能及其关系进行综述.     

Notch信号通路的研究现状

Notch信号通路是一条进化上十分保守的信号转导系统。Notch受体通过与配体的相互作用转导细胞信号,从而在细胞增殖、分化、凋亡中发挥重要的调控作用。Notch信号通路平衡细胞增殖、分化、凋亡的重要性提示其可能与肿瘤细胞的异常调控相关。近来研究发现,在许多肿瘤细胞系中存在notch基因的异常活化,且失控的Notch信号与肿瘤细胞的生长调控相关。文章综述了就新近有关Notch信号通路的生理功能及其对肿瘤细胞的调控作用。     

敲除Pofut1不影响胚胎干细胞向神经元分化

蛋白O-连接岩藻糖基转移酶1 (Pofut1)基因缺失可导致Notch分子无法与配体结合并启动信号传递. 为研究Pofut1基因对哺乳动物胚胎干细胞（ESC）向神经分化的影响,利用Pofut1基因敲除的胚胎干细胞与野生型胚胎干细胞,经体外培养诱导拟胚体（EB）分化为神经细胞,计数分化为神经细胞的比例,采用细胞免疫组化染色和real-time PCR等方法,分析神经细胞特异性标志分子的表达. 结果显示,Pofut1基因缺失后,对EBC生长没有明显影响,分化过程中形成的拟胚体数量明显增多,分化的神经样细胞以及神经标志物分子的表达也明显多于对照组;Notch信号缺失对小鼠胚胎干细胞生长无明显影响,但可以促进ES细胞向神经细胞分化.