学术前沿Notch信号通路在心脏再生

Notch信号通路在多细胞生物中高度保守，主要发挥胚胎发育和组织再生的作用。近年来，心脏受损和再生已经成为生物医药领域重要课题之一。由武汉大学张瑞霖教授团队撰写的综述详细讨论了Notch通路的分子功能与各种心脏受损应激模型以及血流动力学之间的关系。

文中特别举例了心脏受损或应激的四个模型下，Notch信号通路的活性和发挥的生物学功能(下图)。

一、心室消融。心室消融后，血流导致管腔结构发生改变，膜表面的离子通道如transientreceptorpotentialcationchannelsubfamilyVmember4(TRPV4)接受到压力信号后作出反应开始激活Notch通路，进一步引起ErbB2和BMP信号的非细胞自主启动，后两者可以促进心肌细胞去分化、转分化和增殖。但这种从心室到心脏的跨层相互作用机制目前仍未完全揭示清楚。

二、心室冻伤。Notch信号通路可以限制炎症因子的表达和巨噬细胞的招募，并且协调serpinfamilyEmember1(Serpine1)来控制心内膜细胞的成熟与心肌细胞再生。

三、心室剪切。在心室剪切的斑马鱼模型中Notch通路又被人为阻滞后，对抗Wnt信号通路的蛋白wif1和notum1b表达被抑制，Wnt通路开始激活，心肌细胞再生能力下降，纤维化修复形成能力破坏。

四、主动脉弓狭窄。有人在心室压力超负荷的主动脉弓狭窄小鼠模型中发现，Notch可以维持纤维化修复和再生修复之间的平衡。Notch1敲除的心肌细胞失去了Jagged1(Notch的配体)诱导的抗肥大抗纤维化作用。

本文的最后，作者对Notch通路在心脏再生和修复中发挥的分子机制提出了更多的问题，例如血流动力学改变对损伤应答和修复启动的普适性问题，初级纤毛(primarycilia)与离子通道机械敏感性的关系，激活Notch受体的配体以及它们的分布等。这些问题将指明和拓展我们未来的研究思路和研究方向。如果大家有兴趣，可以详读此文，相信会有不小的收获。

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