转：Notch信号通路与血管发育
DLL4_Notch信号传导途径调节肿瘤血管生成的研究进展 (1)
・３１８・Ｊ Ｃｈｉｎ Ｍｉｃｒｏｃｉｒｃ Ｏｃｔ． ２００８， Ｖｏｌ． １２， Ｎｏ． ５DLL4/Notch信号传导途径调节肿瘤血管生成的研究进展吕 伟，陈 凜△中图分类号：Ｒ７３０．２３１ 文献标识码：Ａ・综述・文章编号：１００７－８５６８（２００８）０５－０３１８－０３Ｆｏｌｋｍａｎ［１］于１９７１年提出的“肿瘤血管生成依赖学说”使人们对肿瘤生长与新生血管形成的关系有了较为深刻的认识，抗肿瘤新生血管形成成为肿瘤综合治疗的重要策略之一。
其中，研究较多、也最有价值的是通过阻断血管内皮生长因子（ｖａｓｃｕｌａｒ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ，ＶＥＧＦ）及其主要受体（ＶＥＧＦＲ２）来达到抑制肿瘤新生血管形成的目的［２］。
但临床实践发现：多种肿瘤对ＶＥＧＦ抑制剂有拮抗作用，肿瘤生长和血管生成并不能受到有效抑制［３］。
最近的一系列研究发现，Ｎｏｔｃｈ信号途径中的一个重要配体：Ｄｅｌｔａ－ｌｉｋｅ ｌｉｇａｎｄ ４（ＤＬＬ４），在肿瘤血管生成中发挥负性调节作用。
抑制肿瘤组织中ＤＬＬ４的过度表达将导致肿瘤组织生成大量无功能的新生血管，造成肿瘤组织血供不足，最终导致肿瘤生长受到抑制。
这一现象在ＶＥＧＦ抑制剂治疗无效的肿瘤组织中同样存在［４，５］。
该现象的发现为完善肿瘤生长与肿瘤新生血管形成关系的理论提供了新的切入点，也为肿瘤综合治疗提供了新的思路和方法。
１ Ｎｏｔｃｈ信号通路的组成及传导途径Ｎｏｔｃｈ基因发现于１９１９年［６］，目前在脊椎动物中，共发现了４个Ｎｏｔｃｈ同源体，包括Ｎｏｔｃｈ １～４。
Ｎｏｔｃｈ基因编码一种膜蛋白受体，是由１８０ｋＤ（ｐ１８０）和１２０ ｋＤ（ｐ１２０）多肽段构成的异二聚体。
ｐ１８０包含大部分的胞外区，ｐ１２０部分则包含跨膜区和胞内区。
该膜蛋白受体必须与同为跨膜蛋白的配体结合才能被激活。
Ｎｏｔｃｈ配体在果蝇中称Ｄｅｌｔａ和Ｓｅｒｒａｔｅ，在线虫中称Ｌａｇ－２。
Notch信号通路调控Tip内皮细胞及血管新生过程研究进展
•综述•Notch信号通路调控T ip内皮细胞及血管新生过程研究进展陈涛，杨镛，杨国凯,杜玲娟（昆明医科大学第四附属医院血管外科中心暨云南省第=人民医院血管外科中心，昆明650021)Notch.受体基因由遗传学家Morgan等首.次在 果蝇中发现并命名。
1983年Notch基因被成功克 隆，发现其编码两千多个氧基S要残基组成的一类大 的跨膜受体[1]即Notch受体，后续研究中，研究者把与之相关表达的信场通路称为Jfoteh信号通路。
Notch信号通路被激活后，引发一系列分子反应5通过细胞间信#通路相萆作用调控细胞的表型、増殖、分化、迁移及凋亡等一系列细胞生理、病理 过程|，其中包含血管发育的调控。
一部分血管内 皮细胞在某浓度梯度血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等诱导下发生:极 性改变，向促血管新生方向迁移，其促发新生血管 芽形成，新生血管分支不断管腔化，血管形成。
为 方便描述被诱导发生极性改变的这类血管:内皮细 胞，有学者将此类血營内皮细胞命名为Tip血管 内皮细胞(尖细胞h T ip血管内皮细胞是位宁新生 血管最前端的单个、高度极化且具有特殊形态和 功能的细胞，尤其在血管发芽及血管分支形成演 变过程中泼:挥着关键生物学作用，且其充分受周 围组织中各种生长因子调控[3]。
文献报道，使用 7-分泌酶抑制剂抑制Notch信号通路，内皮细胞 的Notch配体D1I4；—个等位基園失活，或敲除内 皮细胞特异性基因Notdil，可致大量Tip细胞生成; 相反,,用可溶性Jaggedl肽活化Notch信号通路，导 致Tip血管内皮细胞和血管分支形成减少Notch信号通路反复参与血管新生各阶段的调控，旦在该通路持续调控下对维持成体血管系统结构 与功能发挥重要作用^在血管网形成过程中，内皮 细胞之间传递信息也是通过Notch信号通路[®。
Notch信号通路在心血管系统的_省略_性血管病的诱导多能干细胞疾病模型_王涛
摘要
Notch信号传导通路在心血管系统的发育及成年心血管功能的维持上起重要作用。Notch受 体或配体的基因突变均会引起先天性或迟发性遗传心血管病变。在4个Notch亚型中，Notch3 主要表达在人动脉平滑肌细胞。N0TCH3基因突变导致人类最常见的遗传性脑中风综合征， CADASIL (大脑常染色体显性动脉病变伴皮质下梗死和脑白质病变），表现为反复脑梗塞导 致血管性脑痴呆。CADASIL的主要病理改变是小动脉平滑肌细胞退行性变、Notch3蛋白在小 血管壁沉积、以及内皮细胞功能改变。由于对Notch信号通路对血管细胞及动脉功能的调节 所知甚少，N0TCH3突变导致CADASIL病理改变的分子机制尚不明确，对该病没有特异治疗方 法。最近，诱导多能干细胞�iPS细胞）的发现，即成年体细胞可以被编程回到多能干细胞 状态，被认为是一种很有前途的个体化的疾病细胞模型。这对研究人类遗传性疾病的分子 病理机制及药物筛选，具有很重要的应用价值。我们实验室已经建立了CADASIL iPSC模型。 本讲演将对平滑肌细胞和血管内皮细胞从i PS在曼彻斯特大学医学系基因组遗传中心任高级讲师。所带领的课题组包括博 士后，博士及硕士，从事遗传性心脑血管疾病的分子发病机制及干细胞遗传疾病模型的研 究。王涛博士1986年在中国医科大学获医学学士学位，1991年在北京医科大学第三附属医 院获心血管专业医学博士学位。1986-1992年在北医三院任内科住院医师及心血管科主治医 师。1992年赴英国剑桥大学先后在医学系临床药理研究室及医学遗传系做博士后研究。2003 年随导师加入曼彻斯特大学医学院医学遗传系，作为Research Fellow.讲师，建立独立课 题组。现任两个生物医学杂志的编委和一个特刊的主编，并为多个科研基金包括英国BBSRC 和中国自然科学基金等以及学术期刊期刊作评审。
Notch信号通路在神经干细胞发生中的作用(精)
Notch信号通路在神经干细胞发生中的作用第四军医大学西京医院麻醉科 710032马磊赵昱侯丽宏陈绍洋摘要：Notch信号通路在神经干细胞分化过程中扮演着重要角色，维持着神经干细胞增殖、分化、凋亡之间的平衡，对细胞分化命运起决定性作用。
本文综述了Notch信号通路的基本组成、激活方式、其主要相关分子以及Notch信号通路在中枢神经系统发生中的作用。
关键词：Notch信号通路；神经干细胞；分化Abstract:Notch signal pathway plays an critical role in differentiation of neural stem cell,which keeps the balance of cell proliferation, differentiation and apoptosis,and determines the cell fate in the differentiation. The paper discussed the basic structure and main components of Notch pathway,the method of activation and the function of Notch signalling in neurogenesis of centrel nerous system.Key words: Notch signal pathway; Neural stem cell; DifferentiationNotch基因首先由Metz等发现, 后因证实该基因功能缺失的果蝇其翅膀边缘会造成一些缺刻(notches)表型而得名[ 1 ]。
研究表明, Notch是一个高度保守的信号通路,广泛表达于无脊椎动物和哺乳动物等多个物种,在多种器官及细胞的发育过程中作为主要的仲裁信号通路决定细胞的命运，并且通过细胞间相互作用的方式精确地调节着细胞的生长、分化及凋亡[ 2 ]。
钙调神经磷酸酶活化T细胞核因子信号通路在心血管发育中的作用
促进冠状血管、成熟的心脏纤维基质形成的异源群体，是普 氏纤维分化和心肌细胞胶原合成的必要条件。Ｇｉｔｔｅｎｂｅｒｇｅｒ— ｄｅＧｒｏｏｔ等＂１‘研究发现ＥＰＤＣ功能障碍与成人心脏病有关， 如三尖瓣下移畸形、心律失常、心肌病。ＥＰＤＣ在缺血性损 伤后，有潜在的再活化基因表达发育和帮助新生血管形成、 心肌细胞存活的作用１ ３２］。ＮＦＡＴｃｌ在小鼠和鸡胚的心外问 皮缅跑（ｐｒｏｅｐｌｃａＭｉｕｍ。ｒＥ）表达。ＰＥ是覆盖在小鼠横膈或 鸡静脉窦上的一Ｃ，）Ｉ－问皮细胞的产物，它能转移入心肌形成心 外膜。心外膜细胞的亚型经过ＥＭＴ，侵入心外膜层和心肌 层成为ＥＰＤＣ。ＮＦＡＴｃｌ在心内膜垫内皮纽胞表达，经过 ＥＭＴ移人心内膜垫。ＥＰＤＣ有助于形成的冠状血管和胶原
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胞。由于心内膜垫是形成心脏房室隔及瓣膜的前体结构，因 此ＮＦＡＴｃｌ敲除小鼠会出现心脏室间隔缺损及主肺动脉瓣 的严重缺陷。从而胚胎在Ｅ１３．５后由于心力衰竭而流产。 ＮＦＡＴｃｌ基因敲除的小鼠胚胎将在Ｅ１４．５由于缺乏心内膜垫
增长和重塑而死亡。
四、ｃａＮ／ＮＦＡＴｃｌ信号通路与血管内皮细胞的发育 ＮＦＡＴｃｌ介导心脏心内膜ＶＥＧＦ信号传导通路，与心内 膜垫的形成有关口“。研究表明，在心脏正常发育过程中血 管生成前ＶＥＧＦ便开始起作用【２６ｊ，而在心内膜垫形成区域 表达ＶＥＧＦ的内皮细胞是惟一的内皮细胞向问质细胞转化 的细胞类型。２“，而且通过转基因动物的研究发现，转基因小 鼠导致其ＶＥＧＦ表达增加或减少均可以引起先天性心脏病 的发生。钙离子信号、ＶＥＧＦ／ＮＦＡＴｃｌ表达被证明是在心内 膜内皮细胞向间质细胞转化过程中起重要作用、２…。 ＮＦＡＴｃｌ可在胚胎期的外周血管组织中表达，调控血管 平滑肌细胞和血管肉皮细胞的发育。ＮＦＡＴｃＩ敲除的裸鼠往 往表现出血管组织的分解和血管壁的不完整性，从而导致其 在胚胎期的死亡”Ｊ。在ＶＥＧＦ对血管内皮细胞的作用中， ＮＦＡＴｃｌ也起着关键作用，ＶＥＧＦ作用于内皮绍胞后，ＮＦＡＴｃｌ 进人细胞核内，与环氧化酶一２（ＣＯＸ一２）启动子上的特定位点 相结合，激活ＣＯＸ一２的转录，而ＣＯＸ一２是前列腺素合成的关 键酶，前列腺素在血管内皮的迁移和血管形成过程中是一种 必不可少的物质。 五、ＣａＮ／ＮＦＡＴｃｌ信号通路与冠状血管、成熟的心脏纤 维基质形成 Ｚｅｉｎｉ等¨叫研究证明ＣａＮ／ＮＦＡＴｃｌ信号通路在血管丛形 成期间，是冠状血管发生的必要条件。ＮＦＡＴｃｌ促进心外膜
Notch信号通路在血管功能调控中的作用研究进展
第44卷第3期2019年3月贵州医科大学学报Vol.44 No.3 JOURNAL OF GUIZHOU MEDICAL UNIVERSII'Y 2019.3•专题研究2 •N o t c h信号通路在血管功能调控中的作用研究进展+林康〃**，罗泽宇1高原2,潘益凯2,李程飞2,石菲2,曹新生2,赵疆东2胡泽兵2,王永春2*〃(1.空军军医大学，陕西西安710032; 2.空军军医大学航空航天医系航空航天医学训练教研室，陕西西安710032)[摘要]正常的血管系统是维持内环境稳定和细胞生长代谢的基础，其功能的维持由多个内外因素共同决定，血管内皮生长因子（¥£0?)、贾!!1/(3-邮咖11，〇(：11、促血管生成素1/11(人1^-1/11)等多个信号通路对血管发育的各个阶段产生重要影响，其中Notch信号通路作为人体内一条进化上十分保守的传导通路，在血管功能调控中起着特殊的作用。
本文就近年Z Notch信号通路对血管内皮细胞（VECS)和血管平滑肌细胞（SM&)的调节作用的研究进展作一综述。
[关键词]Notch;信号通路；心血管；平滑肌细胞；内皮细胞；基因调控[中图分类号]R31.32 [文献标识码]A[文章编号]1000-2707(2019)03-0264^)5DOI：10.19367/ki. 1000-2707. 2019. 03. 004A dvances in the R ole o f N otch Signaling Pathw ayin the R egulation o f V ascular FunctionL I N K a n g1，L U O Z e y u1，G A O Y u a n2，P A N Y i k a i2，LI Chengfei2，S H I Fei2，C A O X i n s h e n g2，Z H A O Jiangdong2,H U Zebing2,W A N G Y o n g c h u n2(i. Fourth Section of Undergraduates, Air Force Medical University, XV an 710032, Shaanxi, China；2. Department of A erospaceMedical training, School of A erospace Medicine , Air Force Medical University, XV an 710032 , Shaanxi , China)N o t c h是广泛存在于细胞表面，介导细胞间信 号传递的一类高度保守的受体蛋白。
Notch信号对血管新生调控作用的研究进展
上海交通大学学报(医学版)V o.l 30N o .5M ay 2010Journa l of Shanghai Ji ao t ong Un i versi ty(M edical Sc i ence)基金项目:国家自然科学基金(30800453)和上海市青年科技启明星计划(10QA1404500)(N ati onalNatural Sci en ce Foundati on ofC h i na ,30800453;Shangh aiR i s i ng S t ar P rogra m,10QA1404500)。
作者简介:姜 萌(1976 ),女,主治医师,博士;电子信箱:ji angm eng0919@163.co m 。
通讯作者:何 奔,电子信箱:h eben1025@126.co m 。
文章编号: 1674 8115(2010)05 0589 03综 述Notch 信号对血管新生调控作用的研究进展姜 萌 综述 何 奔 审校(上海交通大学医学院仁济医院心内科,上海200001)摘 要:对N o tch 信号在血管新生中作用的研究主要集中于内皮细胞的增生、尖细胞与茎细胞比例调节、动静脉分化及周细胞动员等方面。
N o tch 调控血管生成的研究可为组织缺血、创伤和肿瘤等提供合理的治疗方向。
该文就N otch 信号转导通路的组成、N otch 在生理性血管新生中的作用和机制,以及在脐血造血干细胞中的应用研究作一综述。
关键词:N o tch ;血管新生;脐血;造血干细胞中图分类号:Q 813.11 文献标志码:AR esearch advance in Notch si gnals i n m odulation of angi ogenesisJI ANG M eng rev ie w er HE Ben reviser(D e part m ent o f Cardiolo gy ,RenjiH os pital ,School o f M edicine,Shanghai J i aoto ng University ,Shanghai 200001,China )Abstract :T he research i n roles o f N otch si gnals i n angioge nesi s m ai n l y concentrates on e ndothe lial ce ll proliferation ,regulation of ratio of ti p cells to stalk cells ,arterial venous differe ntiation and peritheli al cellm obilization .The research on N otch si gna ls i n angioge nesismay e na b l e us to l aunc h rational treat m e nt targeting tissue isc he m i a ,trau m a and tu m ors .The co mposit i on of Notc h si gnaling ,r o les andm echanis m ofN otc h i n physiological a ng i ogenesis and applicat i on researc h on cord b l ood he matopo iet i c ste m cells are rev i e w e d i n this paper .K ey words :N otch ;angiogenesis ;c ord blood ;he m atopoietic ste m cellNo tch 信号通路是影响细胞命运的保守而重要的信号转导通路,几乎涉及所有细胞的增殖和分化活动,通过细胞间的接触调控细胞的转归和分化。
notch通路
Notch基因最早发现于果蝇，部分功能缺失导致翅缘缺刻。
Notch信号通路是进化中高度保守的信号转导通路，其调控细胞增殖、分化和凋亡的功能涉及几乎所有组织和器官。
Notch是一类穿膜受体，广泛存在于所有已知动物细胞中。
Notch介导细胞与细胞间的局部信号传递及相应的信号级联反应。
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。
Notch信号途径由Notch、Notch配体（DSL蛋白）和CSL（一类DNA结合蛋白）等组成。
Notch及其配体均为单次跨膜蛋白，当配体（如Delta）和相邻细胞的Notch结合后，Notch被蛋白酶体切割，释放出具有核定位信号的胞质区ICN（intracellular domain of Notch），进入细胞核与CLS结合，调节基因表达。
可概括为：Delta→Notch→酶切→ICN→进入细胞核→CLS-ICN复合体→基因转录。
（Scimall科学在线）
本信号转导涉及的信号分子主要包括：
Epsin，Endosome，DeltaJagged，Neur，Mib，Notch，ADAM，TACE，γ-Secretase，Complex，Nicastrin，Pesenilin，APN-1，PEN-2，NICD，NUMB，α-adaptin，Fringe，Furin，O-Fut，Deltex，NEDD4，NICD，CtBP1，CIR，HDAC，SMRT，SHARP，KDM5A，CSL，HAT，MAML，S1 S2 S3 Cleavage等。
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转：Notch信号通路与血管发育【关键词】血管形成; Notch信号; 血管发生血管发育是复杂的血管网络形成的过程, 在个体发育、组织再生、肿瘤发生发展中发挥重要作用, 因此具有重要的研究价值。
以往研究已经证明, 血管发育与细胞因子、组织缺氧、基因调控等多种因素有关。
现就Notch信号通路在血管发育中的作用的研究进展作一综述。
1 Notch信号通路Notch信号通路是进化中高度保守的信号转导通路, 其调控细胞增殖、分化和凋亡的功能涉及几乎所有组织和器官［1］。
哺乳动物中有4个notch基因, 编码4种Notch受体（Notch1, 2, 3, 4）。
Notch前体蛋白经内质网O岩藻糖基转移酶(POFUT1)作用后, 在高尔基体中被Furin蛋白酶裂解成两部分, 二者通过非共价键相连, 形成细胞表面的异二聚体受体。
胞外结构域（NECD）含29～36个EGF 样重复序列（EGF like repeats）和3个富含半胱氨酸的Notch/LIN12重复序列(Notch/LIN12 repeats), 其中, EGF样重复序列是配体结合所必需的, 而Notch/LIN12重复序列与抑制配体非依赖的Notch信号活化有关。
胞内结构域（NICD）主要由核定位信号序列（NLS）, 6个串联的富含天冬酰胺的锚蛋白重复序列（tandem ankyrin repeats）和羧基端的PEST序列组成, 其中锚蛋白重复序列介导胞内结构域与下游信号分子结合, PEST序列有助于加速蛋白水解酶对NICD的降解。
目前在哺乳动物发现5种Notch配体, 分别为Delta like1、 3、4（Dll1、 3、 4）和Jagged1、 2（与果蝇Serrate/Lag2蛋白同源), 亦可被共同称为DSL（Delta/Serrate/Lag2）。
该配体的胞外部分由氨基端的DSL结构域和下游数目可变的EGF样重复序列构成, DSL结构域主要介导与受体的结合, 该结构域的泛素化是Notch 配体活化的关键步骤, 这一过程需要E3泛素连接酶Mindbomb（Mib）的催化。
另外, 泛素结合蛋白Epsin的活性是泛素化DSL发生胞吞作用, 进而激活Notch所必需的。
Notch信号的活化需要细胞间的直接接触。
当配体与受体结合后, 激活金属蛋白酶家族的肿瘤坏死因子α转换酶(TACE), TACE切去受体的大部分NECD, 由此引发胞内结构域构象变化, 使之易受γsecretase/Presenilins作用发生第二次剪切, 最终释放NICD, NICD随即转移至核内, 与DNA结合蛋白RBP J（又名CSL, 即哺乳动物中CBF1、果蝇中Su(H) 、线虫中LAG1的合称）结合。
RBP J与NICD结合之前为转录抑制因子, 结合NICD之后, RBP J 募集共激活分子, 进而启动Notch靶基因的转录。
目前已知的Notch 靶基因多为编码碱性螺旋环螺旋家族转录因子的基因, 包括Hes(Hairy/Enhancer of Split)和Hey(Hes related protein)。
这些转录因子能够进一步调控下游分子的表达［1］。
此外, Notch信号通路还存在一条不依赖RBP J的途径, 这可能与细胞膜上另一类Notch受体, 即由未经剪切的完整Notch前体蛋白组成的受体有关［2］。
2 血管发育胚胎发育早期分化出现成血管细胞（angioblasts）, 即内皮前体细胞（endothelial precursor cells, EPCs）, 融合后形成初级毛细血管丛, 这一过程称为血管发生（vasculogenesis）。
随着发育的进行, 初级毛细血管丛改建为由不同等级的动静脉及毛细血管构成的血管网, 这一过程即为血管形成（angiogenesis）。
血管形成起始于一部分内皮细胞的极性改变, 伸出丝状伪足, 获得迁移及侵袭能力。
这些细胞被称为尖端细胞（tip cell）, 而其相邻的内皮细胞不发生此类变化。
尖端细胞位于新生血管的最前端, 其丝状伪足向前伸展, 能够充分接受周围组织中各种生长因子的信号, 尤其是血管内皮生长因子A（VEGFA）［3］, 并受到周细胞（pericyte）的接触抑制及部分细胞外基质蛋白的调控。
同时, 尖端细胞产生血小板源性生长因子（PDGF）, 为新生血管募集更多周细胞, 最终形成结构完整的血管［4］。
尖端细胞伪足的伸展为血管新生指示了方向, 而真正形成结构完整功能健全的血管则需要管腔化（tubulogenesis）过程。
以小鼠视网膜血管为模型的研究提示: 尖端细胞伪足间的相互接触及随即发生的胞体间的接触有可能形成一个桥样结构, 在这一结构中尖端细胞失去原有的特性, 形成连通的管道。
组成管道壁的内皮细胞被称为茎细胞（stalk cell）, 紧邻尖端细胞位于其后方, 能够进行增殖, 促使血管芽及血管网的延长［5］。
3 Notch信号通路与血管发生3.1 Notch信号与动静脉分化既往认为, 内皮细胞的动静脉分化依赖血流物理学特性的调节。
最近研究却表明, 血管内皮细胞的分化主要受Notch信号调控, 内皮细胞在有血流灌注之前即已形成其动静脉分化特征［6］。
Lawson等的研究表明: 斑马鱼mindbomb基因的功能缺失突变抑制动静脉分化, 表现为动脉标记物EphrinB2在动脉内皮细胞中表达缺失。
EphrinB2是一种相对分子质量较小的跨膜蛋白, 其受体EphB4为酪氨酸激酶受体, 通常作为静脉标记物仅表达于静脉系统, 而在mindbomb突变体的动脉内皮中却发现了EphB4的异位表达。
反之, mindbomb在静脉中的过度活化导致ephB4的表达下调。
形态学研究发现, mindbomb突变体存在明显动静脉畸形［7］。
斑马鱼gridlock基因的功能缺失突变也能导致类似的变化, gridlock与哺乳动物hey2同源［8］。
由于gridlock基因仅抑制静脉标记物的表达, 而并未增加动脉标记物的表达, 提示gridlock的功能在于抑制静脉分化, 而非促进动脉分化。
在小鼠中, Notch信号通路也被证实为调控动静脉分化的主要通路。
Notch通路中某些分子（如Rbpsuh, Hey1, Hey2）的功能缺失突变, 将导致出血, 背主动脉发育缺陷及动脉标志物的表达减少。
类似的表现可见于敲除O岩藻糖基转移酶、 Dll4或Jagged1基因的小鼠［9］。
3.2 Notch信号与尖端细胞 Notch信号通路在尖端细胞的选择中起重要作用。
Dll4在新生血管尖端有较高活性。
尽管多数Dll4突变型个体在胚胎期即已死亡, 少数存活的个体却表现出内皮细胞过度增生, 血管分支数目增多, 血管密度明显升高, 尖端细胞标志物血小板源性生长因子b（Pdgfb）和神经生长因子受体（Netrin receptor, Unc5b）上调。
应用重组可溶性Dll4/Fc蛋白或Dll4mAb封闭Dll4分子, 或应用γsecretase抑制剂DAPT抑制NICD形成也可以产生类似结果［10, 11］。
在Rbpsuh水平阻断Notch信号的活化也能够导致尖端细胞数目增多, 新生血管出现异常分支, 同时, 实时影像研究显示, 生长中的斑马鱼体节间血管表现出增强的伸展行为［12］。
上述研究提示, Dll4Notch通路能够抑制尖端细胞的形成, 从而减少由尖端细胞引导的血管分支的产生。
为了进一步了解Notch信号对尖端细胞结构功能的影响, 应用三维体外细胞培养系统的研究表明, 活化的Dll4Notch信号能够抑制VEGFA诱导的内皮出芽［13］。
在过表达Dll4的实验性肿瘤中, 瘤体血流灌注良好, 血管分支及内皮细胞增生减少［14］。
以上研究结果提示, 在血管发生过程中, 新生血管尖端的缺氧环境及VEGFA诱导一部分内皮细胞表达Dll4, Dll4作用于相邻内皮细胞膜上的Notch受体, 通过下调VEGFAR的表达维持此类细胞的静止状态, 而表达Dll4的细胞则获得尖端细胞的特性, 形成丝状伪足进一步接受更多VEGFA信号, 并引导新生血管沿VEGFA浓度梯度生长。
Dll4与Notch协同作用保证血管发生适度而有序的进行。
Notch信号在新生血管管腔化过程中的作用也得到了实验结果的支持, 过表达Notch4 NICD的小鼠表现出明显的血管腔扩大［15］, 提示Notch信号对血管出芽及分支的抑制作用可能促进了管腔化, 进而在血管发育过程中协调整合这两个过程。
3.3 Notch信号与血管平滑肌细胞的分化既往研究结果表明, Notch抑制体外培养的平滑肌细胞分化, 这一作用可能与Hey2有关。
然而, 最近更多的研究却提示: Notch信号能够诱导平滑肌细胞分化。
Jagged1介导的Notch信号促进人主动脉平滑肌细胞及小鼠胚胎纤维母细胞的分化［16］。
平滑肌细胞中的肌球蛋白重链及α肌动蛋白均被证实为Notch信号作用的靶分子。
当血管受损时, 血管平滑肌中各种Notch通路的分子表达水平发生变化, 如Notch1、 Notch3、 Jagged1、 Jagged2、 Hey1和Hey2。
与未受损的对照组相比, 这些分子在损伤后最初2 d内表达下调, 在7～14 d内上调。
体外培养完全敲除hey2的主动脉平滑肌细胞增生速度较野生型慢, 而过表达Hey1或Hey2的细胞增生速度加快, 同时细胞周期依赖性蛋白激酶抑制剂P27kip1（Cdkn1b）减少, 提示Hey2蛋白直接作用于P27kip1启动子抑制其转录［17］。
在模拟循环血流的机械牵拉作用下, 体外培养的血管平滑肌细胞中Notch1和Notch3表达明显下调, 血管平滑肌分化标志物表达升高, 同时, 细胞增生减少, 凋亡增多。
过表达Notch1或Notch3能够使上述细胞的增生及凋亡水平恢复［18］。
上述研究提示, 循环血流机械牵拉作用抑制血管平滑肌细胞增生及促进凋亡的作用受到Notch信号通路的调节。
3.4 Notch信号与成体动脉形成在成体循环系统中, 当局部动脉血流受阻时（如血栓栓塞, 动脉粥样硬化性血管狭窄等）, 受阻动脉发出侧支血管, 以重建缺血组织的血流供应, 这一过程被称为动脉形成（arteriogenesis）, 它以局部增加的血流剪应力为起始因素, 还涉及炎细胞活化, 内皮增生及细胞外基质重塑等［19］。
最近的研究表明, Dll1是动脉形成的关键调控分子。
Dll1仅在动脉内皮中表达, 并于局部缺血诱导的新生动脉中表达上调。
在Dll1杂合子的后肢缺血模型中发现其动脉侧枝生成减少, 血流重建不完全［20］, 同时, 由缺血诱导的Notch信号活化及EphrinB2表达上调均受到抑制。