Notch信號通路調(diào)節(jié)巨噬細胞極化研究進展

李紅蓉，孫 穎綜述，常成成，賈振華審校

0 引 言

巨噬細胞具有很強的可塑性和功能多樣性。根據(jù)其激活后表型和功能不同可以劃分為多種類型，其中經(jīng)典激活型M1型和替代激活型M2型是2種較為極端的狀態(tài)，并且巨噬細胞這種表型變化是可逆的。巨噬細胞因其功能多樣性，在許多疾病中發(fā)揮重要作用。如炎癥相關(guān)的動脈粥樣硬化、肝炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等疾病及非可控性炎癥惡性轉(zhuǎn)化所發(fā)生的各種腫瘤。許多信號通路參與巨噬細胞的極化，Notch信號是巨噬細胞生物學(xué)功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器，激活Notch信號能調(diào)節(jié)巨噬細胞向M1型分化，而阻斷Notch信號通路有助于巨噬細胞向M2型極化。因此了解Notch信號通路在巨噬細胞極化過程中的作用并進行針對性的調(diào)節(jié)對于疾病治療有重要意義。

1 Notch信號通路

1.1 Notch信號通路的組成 Notch信號通路是一個高度保守的信號通路，廣泛參與器官、組織及細胞的發(fā)育分化，尤其是對調(diào)節(jié)單核細胞和淋巴細胞等免疫系統(tǒng)細胞的發(fā)育、分化及成熟免疫細胞的功能具有重要作用［1］。Notch信號通路由Notch受體、配體、細胞內(nèi)效應(yīng)分子、調(diào)節(jié)分子及其他效應(yīng)物組成。

在哺乳動物中，Notch受體由4個不同的基因編碼，即Notch1～4，Notch1～3可以在許多組織器官中表達，而Notch4的表達則局限于成熟的巨噬細胞、胰腺和上皮細胞。Notch受體屬Ⅰ型跨膜蛋白，由胞外亞基(notch extracecular subunit，NEC)、跨膜亞基(notch transmembrane subunit，NTM)和胞內(nèi)亞基(notch intracecular subunit，NIC)組成，胞外區(qū)和胞內(nèi)區(qū)均高度保守。位于胞外亞基的表皮生長因子樣重復(fù)序列(epidermal growth factor repeats，EGFR)參與Notch受體與配體結(jié)合的過程，調(diào)節(jié)Notch信號途徑的激活;當(dāng)未結(jié)合配體時，胞外亞基的近膜區(qū)域則起到抑制信號的作用。胞內(nèi)亞基包括多個結(jié)構(gòu)域，從近膜處依次為RAM結(jié)構(gòu)域(high affinity CSL-binding site)、Ankyrin/CDC10 重復(fù)序列(ANK)、核定位信號(nuclear localization signals，NLS)，轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域(transcriptional activation domain，TAD)和PEST結(jié)構(gòu)域(prdine-glutamate-serine-threonine-rich region)。RAM結(jié)構(gòu)域的主要功能是結(jié)合下游信號蛋白，ANK則主要參與下游信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)，而PEST主要調(diào)控Notch蛋白的降解。Notch胞內(nèi)區(qū)過表達可以產(chǎn)生“活化”的 Notch表型［2］。

Notch配體又稱DSL蛋白，在人類由5種基因編碼，分別為Serrate樣配體Jagged1、Jagged2，Delta樣配體 DLL-1、DLL-3、DLL-4。Notch配體都是單次跨膜糖蛋白，其胞外區(qū)含有數(shù)量不等的EGF樣重復(fù)區(qū)(EGF-LR)，N端有一個結(jié)合Notch受體必需的DSL基序。不同的受體與配體在不同的免疫細胞結(jié)合作用不同［1］。Notch信號通路可以通過作用于某些特定的靶基因來調(diào)節(jié)細胞間的作用，目前知道的靶基因包括 Hes(Hairy/enhancer of split)基因(包括Notch、Hes、Hey、Deltex 等)、CD25(主要在 T 細胞中發(fā)現(xiàn))基因、c-myc基因、cyclinD1、核因子 κB(nuclear factor kappaB，NF-κB)、ADAM19、Notch1、Notch3、bcl-2等。在哺乳動物中，目前了解得較多的Hes類靶基因主要是一類堿性螺旋-環(huán)-螺旋(basic helixloop-helix，bHLH)形式的轉(zhuǎn)錄抑制因子。Hes家族有7種基因Hes1～7，只有 Hes1、5及7受 Notch調(diào)控，而Hey家族中 Hey1、2和HeyL受Notch信號通路的調(diào)控［3］。Notch信號通路下游的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子RBP-Jκ是DNA結(jié)合蛋白，可以和哺乳動物的4種Notch受體的胞內(nèi)段相互作用，介導(dǎo)4種Notch受體在核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄激活作用，是整個Notch信號途徑調(diào)控的匯集點。

1.2 Notch信號通路的調(diào)控 Notch信號通路的主要調(diào)控方式為泛素化調(diào)節(jié)。細胞表面Notch受體的數(shù)量和質(zhì)量、Notch胞內(nèi)蛋白的穩(wěn)定、Notch信號的激活過程、Notch配體的循環(huán)及整個信號通路的功能都受泛素化過程的調(diào)節(jié)［4］。細胞類型不同及Notch配體和受體空間結(jié)構(gòu)不同都能影響某一細胞上Notch信號的表達。Notch配體與受體結(jié)合后，配體會被胞吞，胞吞作用會促進受體蛋白的降解并直接參與對整個信號通路的負向調(diào)控。對Notch蛋白成熟過程中的修飾調(diào)節(jié)，如 Notch胞外蛋白的糖基化、胞內(nèi)蛋白的乙?；皩缒^(qū)結(jié)合物γ-分泌酶的調(diào)節(jié)也可以調(diào)節(jié)Notch信號通路［5］。

1.3 Notch信號通路的轉(zhuǎn)導(dǎo) Notch信號轉(zhuǎn)導(dǎo)不需第二信使和蛋白激酶參與，可直接接收鄰近細胞的信號并傳到細胞核，激活并調(diào)控相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達，對細胞分化起始過程的精確調(diào)控十分必要。根據(jù)信號傳導(dǎo)過程中是否通過關(guān)鍵性轉(zhuǎn)錄因子CBF-1/RBP-Jκ的介導(dǎo)，將Notch信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程分為經(jīng)典(Canonical)型和非經(jīng)典型，非經(jīng)典的Notch信號途徑僅在有限的生物學(xué)體系中介導(dǎo)不同的生物學(xué)過程。

Notch信號通路的經(jīng)典活化過程為:相鄰細胞間的Notch受體受到配體的刺激而激活，無活性的Notch前體在高爾基復(fù)合體內(nèi)furin樣轉(zhuǎn)化酶的作用下在胞外亞基近膜區(qū)的s1位點發(fā)生裂解，產(chǎn)生的胞外區(qū)和跨膜區(qū)以Ca2+依賴二硫鍵相連形成異二聚體形式的成熟Notch受體，轉(zhuǎn)運至細胞表面。當(dāng)其與配體結(jié)合后，在 TNF-α-轉(zhuǎn)化酶(TNF-α-converting enzyme，TACE)的作用下，在胞外亞基近膜區(qū)的s2位點裂解為2個片段。c端裂解產(chǎn)物進一步在跨膜區(qū)s3位點發(fā)生裂解，經(jīng)γ-分泌酶水解釋放細胞內(nèi)片段(notch intracellular domain，NICD)入核。其RAM區(qū)(RBP-Jκ-相關(guān)分子結(jié)構(gòu)域)與CSL蛋白和MAML蛋白結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，再募集轉(zhuǎn)錄輔助激活因子PCAF及P300等，激活下游靶基因及效應(yīng)蛋白Hes/Hey的表達，從而發(fā)揮作用［2］。除了 Notch經(jīng)典活化過程，還有非Su(H)/CBF1依賴的活化過程，果蠅Notch結(jié)合蛋白Deltex是非Su(H)/CBF1依賴性信號途徑所必需的，Deltex不進入細胞核而是與Grb2作用介導(dǎo)Ras-JNK(c-jun N-terminal kinase)途徑［6］;此外，Detla配體可以激活 PS1/PS2 雙突變細胞中的Notch信號途徑，上調(diào)其下游靶基因HES1的表達，此過程可以被Numb蛋白和γ-分泌酶抑制劑(gamma secretion enzyme inhibitor，GSI)所阻斷;還存在一種不需要膜內(nèi)切酶的剪切過程;體內(nèi)的一些蛋白還可以直接與NICD相互作用而發(fā)揮Notch信號途徑的調(diào)控作用［7］。

Notch信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是個復(fù)雜的過程，因為多種Notch受體和配體共同存在，而且Notch受體的表達水平可以影響Notch信號的效應(yīng);多種胞內(nèi)和胞外蛋白可以通過不同的機制調(diào)節(jié)Notch信號;并且Notch信號激活后可以觸發(fā)多條信號途徑。這些影響Notch信號的復(fù)雜因素在整個信號途徑的傳導(dǎo)過程中相互聯(lián)系，而且往往在其他信號途徑中也發(fā)揮作用，使得Notch信號途徑成了調(diào)控機體發(fā)育的復(fù)雜信號網(wǎng)絡(luò)。

1.4 Notch信號通路與其他巨噬細胞極化相關(guān)信號通路的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系 Notch信號通路與其他調(diào)節(jié)巨噬細胞極化的信號通路具有廣泛的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，如Toll樣受體(toll-like receptors，TLRs)，干擾素調(diào)節(jié)因 子 (interferon regulatory factor，IRF)，NF-κB，MAPK，和JAK/STAT信號通路。

TLRs主要表達于巨噬細胞和樹突狀細胞表面，能夠識別病原體，促進免疫細胞促炎因子和共刺激分子基因的表達，激發(fā)炎癥反應(yīng)。在巨噬細胞功能的調(diào)控中，Notch通路與TLR通路之間存在相互作用，Notch信號通路在其中發(fā)揮的最終效應(yīng)取決于通過RBP-J的直接作用和通過HES1、HEY1的負反饋作用兩者之間的力量平衡［8］。Notch信號通路通過RBP-J作用與TLR4，激活MNK1激酶及翻譯起始因子eIF4E，增強IRK2激酶依賴的信號通路，從而促進轉(zhuǎn)錄因子IRF8的合成。IRF-8進而誘導(dǎo)下游M1型巨噬細胞相關(guān)基因的表達，放大由TLR-4引起的M1型巨噬細胞活化的關(guān)鍵分子表達［9］。TLRs的識別功能啟動時，常伴隨著免疫細胞上 Notch信號的表達上調(diào)及激活，使炎癥反應(yīng)進一步加重或持續(xù)存在［10］。實驗顯示:用TLRs激動劑—脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)等刺激會導(dǎo)致巨噬細胞Notch1的表達上調(diào)。Notch信號通路既能促進也能抑制TLRs信號通路介導(dǎo)的巨噬細胞炎癥反應(yīng)，作用結(jié)果取決于2條通路之間的平衡。用γ分泌酶抑制劑(DAPT)阻斷Notch信號通路會促進TLR誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，并促進巨噬細胞向M1型極化［11］。

IRF家族的成員對于巨噬細胞極化具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)作用。IRF8是Notch-RBP-J信號通路的下游分子，Notch-RBP-J信號通路和TLR信號通路可通過IRF8蛋白協(xié)調(diào)作用，進而誘導(dǎo)巨噬細胞向M1方向極化［9］。IRF4是組蛋白去甲基化酶JMJD3的靶基因，促進巨噬細胞向 M2型極化［12］。IRF5在粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF)誘導(dǎo) M1型巨噬細胞中高表達，缺失會導(dǎo)致M1型巨噬細胞分子標志物的表達下調(diào)［13］。IRF1也可以通過與NF-κB信號通路協(xié)同促進炎癥反應(yīng)和巨噬細胞向M1型極化［14］。

NF-κB信號通路是Notch信號通路調(diào)節(jié)巨噬細胞促炎癥反應(yīng)的主要通路［15］。研究認為，NF-κB信號通路是TLRs和Notch的交集通路，TLRs與Notch通路主要是通過NF-κB信號相互作用的［11］。RBP-J依賴的Notch信號途徑可以調(diào)節(jié)NF-κB的表達和功能，Notch缺陷將引起多種NF-κB家族成員的表達發(fā)生下調(diào)，并且NF-κB的DNA結(jié)合能力下降，導(dǎo)致其激活下游分子的能力顯著減弱;使用Jagged-1同源的短肽激活Notch信號途徑，可以誘導(dǎo)IKKα的產(chǎn)生，進而激活 NF-κB 途徑［16］。NF-κB 信號通路在巨噬細胞中激活的主要標志為轉(zhuǎn)錄因子p65活化與入核，啟動炎癥反應(yīng)應(yīng)答，促進巨噬細胞向M1型極化。而NF-κB的p50亞基與對于巨噬細胞向M2型極化起到重要的調(diào)控作用，敲除p50亞基會加重炎癥反應(yīng)，抑制巨噬細胞向M2型極化而促進其向M1型極化［17］。

Notch信號通路與MAPK信號通路的相互作用因組織細胞而異，在線蟲生殖孔分化研究中，MAPK通路激活通過內(nèi)吞介導(dǎo)的作用抑制Notch信號通路活化;在人臍靜脈內(nèi)皮細胞中MAPK與Notch信號通路存在正反饋作用，激活MAPK信號通路可促進Notch信號通路激活，Notch信號激活又可維持MAPK信號通路激活表型?；罨疦otch1通過激活MAPK和PI3K信號通路促進NF-κB中p50入核，從而促進巨噬細胞M2b極化［18］。

JAK-STAT信號通路在巨噬細胞極化過程中起重要調(diào)控作用。STAT1促進INF-γ誘導(dǎo)的巨噬細胞向M1型極化，STAT6促進白細胞介素4(interleukin-4，IL-4)或 IL-13誘導(dǎo)的巨噬細胞向 M2型極化［19］，過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator activated receptor，PPAR)信號通路與IL-4/STAT6信號通路存在協(xié)同作用，共同促進和維持巨噬細胞M2型極化，PPAR缺陷會抑制巨噬細胞向M2型轉(zhuǎn)化，在肥胖或是炎癥反應(yīng)中PPAR缺陷會使脂肪組織 M2型巨噬細胞向 M1型轉(zhuǎn)化［20］。SOCS是一類免疫抑制分子，IL-4刺激會促進巨噬細胞表達SOCS1，抑制SOCS3和STAT1表達，促進巨噬細胞向M2型極化;LPS和 IFN-γ刺激會促進巨噬細胞表達SOCS3，抑制SOCS1的表達，促進巨噬細胞向M1型極化。SOCS3參與M1型巨噬細胞極化而SOCS1參與M2型巨噬細胞極化。SOCS3是Notch信號通路調(diào)節(jié)巨噬細胞極化的下游信號分子，RBP-J介導(dǎo)的Notch信號通路通過SOCS3調(diào)節(jié)巨噬細胞M1型和M2型極化。采用GSI或RBP-J敲除的方法會抑制LPS誘導(dǎo)的SOCS3的表達［21］。

2 巨噬細胞極化

巨噬細胞由血中的單核細胞遷移到不同組織分化而來，是機體內(nèi)重要是抗原提呈和吞噬細胞，在機體處理外源性病原微生物及內(nèi)源性病理產(chǎn)物等方面發(fā)揮重要作用。巨噬細胞是一種異質(zhì)性細胞群體，對微環(huán)境的變化十分敏感，通過細胞表面受體和細胞內(nèi)相關(guān)信號級聯(lián)系統(tǒng)感受細胞微環(huán)境的變化，從而獲得特定表型以發(fā)揮多種功能。巨噬細胞具有多種功能表型，經(jīng)典激活的M1型和替代激活的M2型是2種極端的狀態(tài)。巨噬細胞在GM-CSF、LPS、尿酸鈉、C反應(yīng)蛋白、輔助性T細胞(helper T cell，Th)1型細胞因子、干擾素γ等的刺激下可以向M1型巨噬細胞極化，M1型巨噬細胞分泌大量的IL-12、IL-23、IL-6、IL-1β 及 TNF-α 等炎性細胞因子，促進活性氮和活性氧及其中間產(chǎn)物的合成，參與抗原呈遞及Th1型免疫反應(yīng)［22］。巨噬細胞在轉(zhuǎn)化生長因子 β (transforming growth factor β，TGF-β)、IL-4、IL-10等的作用下可以向M2型巨噬細胞極化，M2型巨噬細胞高表達炎癥抑制因子IL-10、甘露糖受體、TGF、精氨酸酶、清道夫受體及半乳糖受體等，抑制炎癥反應(yīng)，參與組織重塑、傷口愈合和免疫調(diào)節(jié)，并具有高效的吞噬組織和細胞凋亡碎片的作用［23］。

不僅未分型的巨噬細胞在上述環(huán)境因素的作用下可以發(fā)生分型極化，已極化的巨噬細胞也可以發(fā)生分型的轉(zhuǎn)換。脂肪細胞功能失調(diào)可以導(dǎo)致M2型巨噬細胞向M1型轉(zhuǎn)換，與脂質(zhì)代謝異常相關(guān)的動脈粥樣硬化病變也和抗炎的M2型巨噬細胞轉(zhuǎn)換為促炎的M1型有關(guān)。脂聯(lián)素和MS-275(一種組蛋白脫乙酚基酶抑制劑)等可以促進M1型巨噬細胞向M2型轉(zhuǎn)換。塞來昔布、阿奇霉素、替米沙坦等藥物也可以調(diào)節(jié)M1和M2型巨噬細胞的表型轉(zhuǎn)化［22］。

3 Notch信號通路對巨噬細胞極化的調(diào)控

Notch信號是巨噬細胞生物學(xué)功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器，巨噬細胞上的Notch信號能調(diào)節(jié)巨噬細胞向M1型分化，并能激活巨噬細胞促進炎癥反應(yīng)的發(fā)生，使其釋放出更多的細胞因子和趨化因子，加重炎癥反應(yīng)。Notch信號可能通過某種表觀遺傳學(xué)機制參與M1型巨噬細胞的形成。LPS誘導(dǎo)M1型巨噬細胞活化的過程也依賴Notch信號通路的作用，LPS可以通過MyD88依賴或非依賴的途徑上調(diào)巨噬細胞Notch-1的表達，活化Notch下游基因Hes1和Deltex的表達，采用剔除RBP-Jκ的方法阻斷巨噬細胞的Notch信號通路后，即使給予LPS、TNF-α等M1型誘導(dǎo)因素，巨噬細胞也不能極化為M1型，而是向M2型極化［10］;而活化Notch信號通路后，無論給予M1型或M2型誘導(dǎo)因素，巨噬細胞均向M1型極化。說明Notch信號途徑對于巨噬細胞向M1型極化是必要條件［21］。用GSI阻斷巨噬細胞的 Notch信號通路會使M1型巨噬細胞相關(guān)因子表達減少，而MHC-Ⅱ的表達趨于上調(diào)［10］。Notch配體 DLL-1和DLL-4及其靶基因Hes1和Deltex的激活都會促進巨噬細胞的激活，Notch信號通路還可以間接調(diào)控巨噬細胞表面重要標記CD11b的表達來調(diào)節(jié)巨噬細胞發(fā)育［24］。

巨噬細胞的活化及分化總伴隨著Notch1、Notch2、Notch3受體表達的增加。在一定范圍內(nèi)，Notch信號與巨噬細胞是相互作用的:Notch通路激活促進巨噬細胞的炎癥反應(yīng)，而巨噬細胞釋放炎癥介質(zhì)或自身Notch信號通路激活可以使Notch受體、配體表達增加。Notch信號與巨噬細胞的相互作用可能是由TLRs介導(dǎo)的。

3.1 Notch信號通路調(diào)控巨噬細胞極化與動脈粥樣硬化 巨噬細胞對于AS的發(fā)生發(fā)展有決定性作用，巨噬細胞在病變部位的積聚不僅對血管重構(gòu)和斑塊形成有巨大貢獻，還與斑塊的炎癥反應(yīng)及不穩(wěn)定性息息相關(guān)。AS病變部位同時存在M1和M2型巨噬細胞。隨著AS的發(fā)展，斑塊內(nèi)巨噬細胞逐漸增多，并依據(jù)AS病變進展情況極化成M1或M2型巨噬細胞，在不穩(wěn)定斑塊組織中以M1型為主，而在穩(wěn)定的斑塊組織中以M2型為主［25］。目前對于M1和M2型巨噬細胞在AS過程中的作用尚不十分明確，主要觀點是M1型由于其促炎及組織損傷作用在早期AS形成過程中占主導(dǎo)作用，在AS早期，患者血中Th1型炎性細胞因子較多，激活M1型巨噬細胞，促進炎癥因子的表達，加速AS病變。AS晚期，患者血中出現(xiàn)Th2型細胞因子并激活M2型巨噬細胞，釋放TGF-β和IL-10，抑制炎性細胞趨化，消除炎癥反應(yīng)，促進斑塊纖維帽的形成，增強斑塊的穩(wěn)定性［26］。在AS病變中，Notch受體和配體的過度表達與AS斑塊的炎癥密切相關(guān)，積聚的巨噬細胞釋放炎癥介質(zhì)促進Notch信號通路主要是Notch1和Hes1的表達，從而促進巨噬細胞向促炎的M1型巨噬細胞極化，M1型巨噬細胞又可以表達大量的炎癥因子促進Notch信號通路的激活。γ分泌酶抑制劑(γ-secretase inhibitor，GSI)是一種 Notch 信號抑制劑，在體內(nèi)外可以通過阻止Notch胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域的產(chǎn)生而抑制Notch信號，研究人員發(fā)現(xiàn) GSI能減少ICAM-1的表達，抑制巨噬細胞移形活性，減少AS斑塊中巨噬細胞的浸潤。對于載脂蛋白E敲除小鼠AS模型，GSI全身給藥能降低總斑塊面積及主動脈竇內(nèi)脂肪條紋含量，顯著減緩小鼠AS病變進展，進一步研究其機制發(fā)現(xiàn)，GSI顯著抑制了AS斑塊中巨噬細胞上Notch信號的活性，同時減少了巨噬細胞在AS斑塊的積累［27］。

3.2 Notch信號通路調(diào)控巨噬細胞極化與心肌梗死 心梗后心室重塑的過程主要分為:炎癥反應(yīng)階段、纖維化階段、纖維化重塑階段。巨噬細胞參與心梗后心室重塑的全過程，發(fā)揮吞噬、傷口清創(chuàng)、血管新生、促進成纖維細胞激活和增殖及調(diào)節(jié)膠原的代謝等功能。M1和M2型巨噬細胞分別與心梗后炎癥反應(yīng)和組織修復(fù)密切相關(guān)。巨噬細胞上Notch信號通路參與心梗后心室重塑，與心肌梗死后心臟功能的恢復(fù)密切相關(guān)。阻斷Notch信號通路可以引起炎癥相關(guān)M1型巨噬細胞減少，而M2型巨噬細胞無明顯變化。進一步研究發(fā)現(xiàn)，阻斷巨噬細胞中的Notch信號通路可以減少心肌梗死區(qū)域心肌細胞的凋亡，促進梗死區(qū)域血管新生，通過抑制膠原的生成而抑制纖維化重塑，有助于減輕心肌梗死后心臟損傷和心臟功能的恢復(fù)［28］。

3.3 Notch信號通路調(diào)控巨噬細胞極化與腫瘤 M1和M2型巨噬細胞對于腫瘤疾病的發(fā)展和調(diào)控有重要作用。M1型巨噬細胞可通過直接吞噬或間接分泌多種促炎性細胞因子殺傷病原體和腫瘤細胞;M2型巨噬細胞在表型和功能上接近腫瘤相關(guān)巨噬細胞。在實體瘤中Notch信號通過調(diào)節(jié)巨噬細胞激活模式類調(diào)節(jié)其功能狀態(tài)。Notch信號能夠顯著促進miR-125a/miR-99b的表達而顯著促進巨噬細胞M1型極化并抑制M2型極化，進一步實驗發(fā)現(xiàn)miR-125過表達可以增強巨噬細胞對腫瘤細胞的吞噬、促凋亡能力;阻斷Notch信號可導(dǎo)致巨噬細胞發(fā)生不可逆的M2型極化轉(zhuǎn)變，從而促進腫瘤發(fā)生發(fā)展、降低適應(yīng)性免疫激活和幫助腫瘤細胞免疫逃逸［29］。以Notch-1為靶點的腫瘤靶向治療研究也表明Notch-1的異常表達和許多腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，下調(diào)Notch-1可以抑制結(jié)腸癌細胞生長、抑制膀胱腫瘤細胞的增殖、對裸鼠腫瘤起抑制和促凋亡作用［30］。

3.4 Notch信號通路調(diào)控巨噬細胞極化與感染性疾病 在病原微生物感染中，巨噬細胞的極化方式將顯著影響抗感染免疫的結(jié)局。M1型巨噬細胞具有吞噬殺菌、釋放炎癥介質(zhì)，提成抗原并調(diào)節(jié)和促進Th1型免疫的功能，能有效清除病原體，是重要的抗感染免疫應(yīng)答，并引起急性炎癥損傷;而M2型巨噬細胞對炎癥刺激不敏感，通常發(fā)揮調(diào)節(jié)性或者抑制性效應(yīng)對抗急性炎癥反應(yīng)和參與慢性炎癥的作用，可介導(dǎo)病原體逃逸，在持續(xù)感染的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。Notch信號通路促進巨噬細胞M1型極化，增強巨噬細胞對外源病原菌的吞噬和殺傷作用［28］。肺巨噬細胞細胞表面Notch信號系統(tǒng)可能介導(dǎo)機體再次感染異型流感病毒時的交叉保護免疫應(yīng)答反應(yīng)［31］。

3.5 Notch信號通路調(diào)控巨噬細胞極化與其他疾病 M1和M2型巨噬細胞在肥胖誘導(dǎo)的胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展中分別發(fā)揮到促進和抑制作用。高脂飲食引起的肥胖可使巨噬細胞由具有抗炎作用的M2型向促炎的M1型極化，形成的這種炎癥狀態(tài)與胰島素抵抗的產(chǎn)生直接相關(guān)［32］。在系統(tǒng)性紅斑狼瘡疾病模型中阻斷Notch-1受體活化后，巨噬細胞出現(xiàn)明顯的M2b極化激活，從而促進炎癥組織愈合緩解癥狀［29］。子宮蛻膜巨噬細胞在炎癥引起的早產(chǎn)過程中浸潤妊娠組織，Notch信號由于其對巨噬細胞極化的調(diào)節(jié)作用在妊娠調(diào)節(jié)和炎癥引起的早產(chǎn)中具有雙向調(diào)節(jié)作用，在炎癥引起的早產(chǎn)患者的胎盤和子宮組織中與炎癥相關(guān)的Notch配體(DLL-1)及其受體(Notch1，2，4)和轉(zhuǎn)錄因子Hes-1表達顯著增高，而與血管新生相關(guān)的Notch配體(DLL4，Jagged1，2)表達卻顯著減少。應(yīng)用GSI治療可以顯著提高胎兒的宮內(nèi)存活率并顯著減少炎癥引起的早產(chǎn)發(fā)生［33］。

4 結(jié) 語

巨噬細胞極化對多種疾病的病理進程中發(fā)揮重要作用［34］，而Notch信號通路又對巨噬細胞生物學(xué)功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器，表明針對Notch信號通路進行針對性的干預(yù)，對于多種疾病的治療有重要意義［35］。但是，巨噬細胞功能多樣性，Notch信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)、調(diào)控的復(fù)雜性及其和其他信號通路的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，決定了藥物干預(yù)Notch信號通路進而調(diào)控巨噬細胞的功能有多種方式，但干預(yù)的結(jié)果也是復(fù)雜的，難以全面掌控的，這就給研究人員提出了巨大的挑戰(zhàn)。需要更加深入的研究Notch信號通路及巨噬細胞亞型的功能特性。

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