陳聲波,劉子豪,杜 彬
(暨南大學醫學院病理教研室,廣東廣州510632)
膠質瘤是中樞神經系統最常見的惡性腫瘤,大多惡性程度高、侵襲性強。膠質瘤干細胞(glioma stem cells,GSCs)抵抗治療已成為膠質瘤久治不愈和復發的主要原因。近年來的研究提示,Notch 信號通路參與調控GSCs 形成、維持以及放化療耐受。本文旨在闡述Notch 信號通路及其在GSCs 的調控作用機制。
Notch 是一個高度保守的信號通路,在無脊椎動物和脊椎動物中廣泛存在。它調控著細胞增殖、細胞命運、細胞分化和細胞死亡。哺乳動物表達4個跨膜Notch 受體:Notch-1,Notch-2,Notch-3 和Notch-4,5 個經典的跨膜配體:Delta-like 1,Delta-like 3,Delta-like 4,Jagged1 和Jagged2,Notch 信號通路可通過經典途徑和非經典途徑激活[1-2]。
經典途徑中,相鄰細胞間的Notch 受體和配體結合后,通過兩步的蛋白酶裂解反應產生Notch 蛋白活化形式-胞內段(Notch intracellular domain,NICD)。第1 次蛋白酶裂解反應發生在Notch 受體胞外區,由TACE(tumor necrosis factor-a-converting enzyme)介導。第2 次蛋白酶裂解由γ-secretase 介導產生NICD。NICD 進入核內與DNA 結合轉錄調節因子CSL(CBF-1/RBP-jk,Su(H),Lag-1)結合,招募共同激活物(Co-Activation,Co-A)如MAML1-3,將轉錄復合物從抑制狀態轉變為激活狀態,進而激活Notch 靶基因HES/ESR/HEY 轉錄表達,產生相應的生物學效應[1]。
非經典途徑中,不需釋放NICD 或CBF-1 的作用,而通過JNK,Shh 和Wnt 下游效應蛋白直接激活Hes-1/Hairy-1 的表達[2]。這種與其他通路相互作用的激活方式,從側面反映了Notch 信號通路極其復雜。
GSCs 是從腦膠質瘤中分離出的一群具有神經干細胞樣生物學特性的細胞,該群細胞在含生長因子的無血清培養基中形成神經球,神經球在血清培養基中分化為成熟的神經細胞,在免疫缺陷的小鼠種植模型能夠形成實體瘤[3]。……