李紅蓉，孫 穎綜述，常成成，賈振華審校

0 引 言

巨噬細(xì)胞具有很強(qiáng)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(xì)胞這種表型變化是可逆的。巨噬細(xì)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(dòng)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(hào)通路參與巨噬細(xì)胞的極化，Notch信號(hào)是巨噬細(xì)胞生物學(xué)功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器，激活Notch信號(hào)能調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞向M1型分化，而阻斷Notch信號(hào)通路有助于巨噬細(xì)胞向M2型極化。因此了解Notch信號(hào)通路在巨噬細(xì)胞極化過程中的作用并進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)節(jié)對(duì)于疾病治療有重要意義。

1 Notch信號(hào)通路

1.1 Notch信號(hào)通路的組成 Notch信號(hào)通路是一個(gè)高度保守的信號(hào)通路，廣泛參與器官、組織及細(xì)胞的發(fā)育分化，尤其是對(duì)調(diào)節(jié)單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等免疫系統(tǒng)細(xì)胞的發(fā)育、分化及成熟免疫細(xì)胞的功能具有重要作用［1］。Notch信號(hào)通路由Notch受體、配體、細(xì)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(dòng)物中，Notch受體由4個(gè)不同的基因編碼，即Notch1～4，Notch1～3可以在許多組織器官中表達(dá)，而Notch4的表達(dá)則局限于成熟的巨噬細(xì)胞、胰腺和上皮細(xì)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(zhǎng)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(hào)途徑的激活;當(dāng)未結(jié)合配體時(shí)，胞外亞基的近膜區(qū)域則起到抑制信號(hào)的作用。胞內(nèi)亞基包括多個(gè)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(hào)(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(hào)蛋白，ANK則主要參與下游信號(hào)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(dá)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(gè)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(xì)胞結(jié)合作用不同［1］。Notch信號(hào)通路可以通過作用于某些特定的靶基因來調(diào)節(jié)細(xì)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(xì)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(dòng)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(hào)通路的調(diào)控［3］。Notch信號(hào)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(dòng)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(gè)Notch信號(hào)途徑調(diào)控的匯集點(diǎn)。

1.2 Notch信號(hào)通路的調(diào)控 Notch信號(hào)通路的主要調(diào)控方式為泛素化調(diào)節(jié)。細(xì)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(hào)的激活過程、Notch配體的循環(huán)及整個(gè)信號(hào)通路的功能都受泛素化過程的調(diào)節(jié)［4］。細(xì)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(xì)胞上Notch信號(hào)的表達(dá)。Notch配體與受體結(jié)合后，配體會(huì)被胞吞，胞吞作用會(huì)促進(jìn)受體蛋白的降解并直接參與對(duì)整個(gè)信號(hào)通路的負(fù)向調(diào)控。對(duì)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?duì)跨膜區(qū)結(jié)合物γ-分泌酶的調(diào)節(jié)也可以調(diào)節(jié)Notch信號(hào)通路［5］。

1.3 Notch信號(hào)通路的轉(zhuǎn)導(dǎo) Notch信號(hào)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(xì)胞的信號(hào)并傳到細(xì)胞核，激活并調(diào)控相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，對(duì)細(xì)胞分化起始過程的精確調(diào)控十分必要。根據(jù)信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)通路的經(jīng)典活化過程為:相鄰細(xì)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(diǎn)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(yùn)至細(xì)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(diǎn)裂解為2個(gè)片段。c端裂解產(chǎn)物進(jìn)一步在跨膜區(qū)s3位點(diǎn)發(fā)生裂解，經(jīng)γ-分泌酶水解釋放細(xì)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(dá)，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(hào)途徑所必需的，Deltex不進(jìn)入細(xì)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(xì)胞中的Notch信號(hào)途徑，上調(diào)其下游靶基因HES1的表達(dá)，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(hào)途徑的調(diào)控作用［7］。

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

1.4 Notch信號(hào)通路與其他巨噬細(xì)胞極化相關(guān)信號(hào)通路的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系 Notch信號(hào)通路與其他調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化的信號(hào)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(hào)通路。

TLRs主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞表面，能夠識(shí)別病原體，促進(jìn)免疫細(xì)胞促炎因子和共刺激分子基因的表達(dá)，激發(fā)炎癥反應(yīng)。在巨噬細(xì)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(hào)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(fù)反饋?zhàn)饔脙烧咧g的力量平衡［8］。Notch信號(hào)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(qiáng)IRK2激酶依賴的信號(hào)通路，從而促進(jìn)轉(zhuǎn)錄因子IRF8的合成。IRF-8進(jìn)而誘導(dǎo)下游M1型巨噬細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá)，放大由TLR-4引起的M1型巨噬細(xì)胞活化的關(guān)鍵分子表達(dá)［9］。TLRs的識(shí)別功能啟動(dòng)時(shí)，常伴隨著免疫細(xì)胞上 Notch信號(hào)的表達(dá)上調(diào)及激活，使炎癥反應(yīng)進(jìn)一步加重或持續(xù)存在［10］。實(shí)驗(yàn)顯示:用TLRs激動(dòng)劑—脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)等刺激會(huì)導(dǎo)致巨噬細(xì)胞Notch1的表達(dá)上調(diào)。Notch信號(hào)通路既能促進(jìn)也能抑制TLRs信號(hào)通路介導(dǎo)的巨噬細(xì)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(hào)通路會(huì)促進(jìn)TLR誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，并促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1型極化［11］。

IRF家族的成員對(duì)于巨噬細(xì)胞極化具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)作用。IRF8是Notch-RBP-J信號(hào)通路的下游分子，Notch-RBP-J信號(hào)通路和TLR信號(hào)通路可通過IRF8蛋白協(xié)調(diào)作用，進(jìn)而誘導(dǎo)巨噬細(xì)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(jìn)巨噬細(xì)胞向 M2型極化［12］。IRF5在粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF)誘導(dǎo) M1型巨噬細(xì)胞中高表達(dá)，缺失會(huì)導(dǎo)致M1型巨噬細(xì)胞分子標(biāo)志物的表達(dá)下調(diào)［13］。IRF1也可以通過與NF-κB信號(hào)通路協(xié)同促進(jìn)炎癥反應(yīng)和巨噬細(xì)胞向M1型極化［14］。

NF-κB信號(hào)通路是Notch信號(hào)通路調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞促炎癥反應(yīng)的主要通路［15］。研究認(rèn)為，NF-κB信號(hào)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(hào)相互作用的［11］。RBP-J依賴的Notch信號(hào)途徑可以調(diào)節(jié)NF-κB的表達(dá)和功能，Notch缺陷將引起多種NF-κB家族成員的表達(dá)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(hào)途徑，可以誘導(dǎo)IKKα的產(chǎn)生，進(jìn)而激活 NF-κB 途徑［16］。NF-κB 信號(hào)通路在巨噬細(xì)胞中激活的主要標(biāo)志為轉(zhuǎn)錄因子p65活化與入核，啟動(dòng)炎癥反應(yīng)應(yīng)答，促進(jìn)巨噬細(xì)胞向M1型極化。而NF-κB的p50亞基與對(duì)于巨噬細(xì)胞向M2型極化起到重要的調(diào)控作用，敲除p50亞基會(huì)加重炎癥反應(yīng)，抑制巨噬細(xì)胞向M2型極化而促進(jìn)其向M1型極化［17］。

Notch信號(hào)通路與MAPK信號(hào)通路的相互作用因組織細(xì)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(hào)通路活化;在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中MAPK與Notch信號(hào)通路存在正反饋?zhàn)饔?，激活MAPK信號(hào)通路可促進(jìn)Notch信號(hào)通路激活，Notch信號(hào)激活又可維持MAPK信號(hào)通路激活表型。活化Notch1通過激活MAPK和PI3K信號(hào)通路促進(jìn)NF-κB中p50入核，從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞M2b極化［18］。

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

2 巨噬細(xì)胞極化

巨噬細(xì)胞由血中的單核細(xì)胞遷移到不同組織分化而來，是機(jī)體內(nèi)重要是抗原提呈和吞噬細(xì)胞，在機(jī)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(xì)胞是一種異質(zhì)性細(xì)胞群體，對(duì)微環(huán)境的變化十分敏感，通過細(xì)胞表面受體和細(xì)胞內(nèi)相關(guān)信號(hào)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)感受細(xì)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(xì)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(xì)胞在GM-CSF、LPS、尿酸鈉、C反應(yīng)蛋白、輔助性T細(xì)胞(helper T cell，Th)1型細(xì)胞因子、干擾素γ等的刺激下可以向M1型巨噬細(xì)胞極化，M1型巨噬細(xì)胞分泌大量的IL-12、IL-23、IL-6、IL-1β 及 TNF-α 等炎性細(xì)胞因子，促進(jìn)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(xì)胞在轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)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(xì)胞極化，M2型巨噬細(xì)胞高表達(dá)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(xì)胞凋亡碎片的作用［23］。

不僅未分型的巨噬細(xì)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(xì)胞也可以發(fā)生分型的轉(zhuǎn)換。脂肪細(xì)胞功能失調(diào)可以導(dǎo)致M2型巨噬細(xì)胞向M1型轉(zhuǎn)換，與脂質(zhì)代謝異常相關(guān)的動(dòng)脈粥樣硬化病變也和抗炎的M2型巨噬細(xì)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(jìn)M1型巨噬細(xì)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(xì)胞的表型轉(zhuǎn)化［22］。

3 Notch信號(hào)通路對(duì)巨噬細(xì)胞極化的調(diào)控

Notch信號(hào)是巨噬細(xì)胞生物學(xué)功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器，巨噬細(xì)胞上的Notch信號(hào)能調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞向M1型分化，并能激活巨噬細(xì)胞促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生，使其釋放出更多的細(xì)胞因子和趨化因子，加重炎癥反應(yīng)。Notch信號(hào)可能通過某種表觀遺傳學(xué)機(jī)制參與M1型巨噬細(xì)胞的形成。LPS誘導(dǎo)M1型巨噬細(xì)胞活化的過程也依賴Notch信號(hào)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(xì)胞Notch-1的表達(dá)，活化Notch下游基因Hes1和Deltex的表達(dá)，采用剔除RBP-Jκ的方法阻斷巨噬細(xì)胞的Notch信號(hào)通路后，即使給予LPS、TNF-α等M1型誘導(dǎo)因素，巨噬細(xì)胞也不能極化為M1型，而是向M2型極化［10］;而活化Notch信號(hào)通路后，無論給予M1型或M2型誘導(dǎo)因素，巨噬細(xì)胞均向M1型極化。說明Notch信號(hào)途徑對(duì)于巨噬細(xì)胞向M1型極化是必要條件［21］。用GSI阻斷巨噬細(xì)胞的 Notch信號(hào)通路會(huì)使M1型巨噬細(xì)胞相關(guān)因子表達(dá)減少，而MHC-Ⅱ的表達(dá)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(huì)促進(jìn)巨噬細(xì)胞的激活，Notch信號(hào)通路還可以間接調(diào)控巨噬細(xì)胞表面重要標(biāo)記CD11b的表達(dá)來調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞發(fā)育［24］。

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

3.1 Notch信號(hào)通路調(diào)控巨噬細(xì)胞極化與動(dòng)脈粥樣硬化 巨噬細(xì)胞對(duì)于AS的發(fā)生發(fā)展有決定性作用，巨噬細(xì)胞在病變部位的積聚不僅對(duì)血管重構(gòu)和斑塊形成有巨大貢獻(xiàn)，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(shí)存在M1和M2型巨噬細(xì)胞。隨著AS的發(fā)展，斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞逐漸增多，并依據(jù)AS病變進(jìn)展情況極化成M1或M2型巨噬細(xì)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(duì)于M1和M2型巨噬細(xì)胞在AS過程中的作用尚不十分明確，主要觀點(diǎn)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(xì)胞因子較多，激活M1型巨噬細(xì)胞，促進(jìn)炎癥因子的表達(dá)，加速AS病變。AS晚期，患者血中出現(xiàn)Th2型細(xì)胞因子并激活M2型巨噬細(xì)胞，釋放TGF-β和IL-10，抑制炎性細(xì)胞趨化，消除炎癥反應(yīng)，促進(jìn)斑塊纖維帽的形成，增強(qiáng)斑塊的穩(wěn)定性［26］。在AS病變中，Notch受體和配體的過度表達(dá)與AS斑塊的炎癥密切相關(guān)，積聚的巨噬細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì)促進(jìn)Notch信號(hào)通路主要是Notch1和Hes1的表達(dá)，從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞向促炎的M1型巨噬細(xì)胞極化，M1型巨噬細(xì)胞又可以表達(dá)大量的炎癥因子促進(jìn)Notch信號(hào)通路的激活。γ分泌酶抑制劑(γ-secretase inhibitor，GSI)是一種 Notch 信號(hào)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(hào)，研究人員發(fā)現(xiàn) GSI能減少ICAM-1的表達(dá)，抑制巨噬細(xì)胞移形活性，減少AS斑塊中巨噬細(xì)胞的浸潤。對(duì)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(dòng)脈竇內(nèi)脂肪條紋含量，顯著減緩小鼠AS病變進(jìn)展，進(jìn)一步研究其機(jī)制發(fā)現(xiàn)，GSI顯著抑制了AS斑塊中巨噬細(xì)胞上Notch信號(hào)的活性，同時(shí)減少了巨噬細(xì)胞在AS斑塊的積累［27］。

3.2 Notch信號(hào)通路調(diào)控巨噬細(xì)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(xì)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(jìn)成纖維細(xì)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(xì)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(xì)胞上Notch信號(hào)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(hào)通路可以引起炎癥相關(guān)M1型巨噬細(xì)胞減少，而M2型巨噬細(xì)胞無明顯變化。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，阻斷巨噬細(xì)胞中的Notch信號(hào)通路可以減少心肌梗死區(qū)域心肌細(xì)胞的凋亡，促進(jìn)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(hào)通路調(diào)控巨噬細(xì)胞極化與腫瘤 M1和M2型巨噬細(xì)胞對(duì)于腫瘤疾病的發(fā)展和調(diào)控有重要作用。M1型巨噬細(xì)胞可通過直接吞噬或間接分泌多種促炎性細(xì)胞因子殺傷病原體和腫瘤細(xì)胞;M2型巨噬細(xì)胞在表型和功能上接近腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞。在實(shí)體瘤中Notch信號(hào)通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞激活模式類調(diào)節(jié)其功能狀態(tài)。Notch信號(hào)能夠顯著促進(jìn)miR-125a/miR-99b的表達(dá)而顯著促進(jìn)巨噬細(xì)胞M1型極化并抑制M2型極化，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)miR-125過表達(dá)可以增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的吞噬、促凋亡能力;阻斷Notch信號(hào)可導(dǎo)致巨噬細(xì)胞發(fā)生不可逆的M2型極化轉(zhuǎn)變，從而促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展、降低適應(yīng)性免疫激活和幫助腫瘤細(xì)胞免疫逃逸［29］。以Notch-1為靶點(diǎn)的腫瘤靶向治療研究也表明Notch-1的異常表達(dá)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(xì)胞生長(zhǎng)、抑制膀胱腫瘤細(xì)胞的增殖、對(duì)裸鼠腫瘤起抑制和促凋亡作用［30］。

3.4 Notch信號(hào)通路調(diào)控巨噬細(xì)胞極化與感染性疾病 在病原微生物感染中，巨噬細(xì)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(xì)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(jìn)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(xì)胞對(duì)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(duì)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(hào)通路促進(jìn)巨噬細(xì)胞M1型極化，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對(duì)外源病原菌的吞噬和殺傷作用［28］。肺巨噬細(xì)胞細(xì)胞表面Notch信號(hào)系統(tǒng)可能介導(dǎo)機(jī)體再次感染異型流感病毒時(shí)的交叉保護(hù)免疫應(yīng)答反應(yīng)［31］。

3.5 Notch信號(hào)通路調(diào)控巨噬細(xì)胞極化與其他疾病 M1和M2型巨噬細(xì)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(jìn)和抑制作用。高脂飲食引起的肥胖可使巨噬細(xì)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(xì)胞出現(xiàn)明顯的M2b極化激活，從而促進(jìn)炎癥組織愈合緩解癥狀［29］。子宮蛻膜巨噬細(xì)胞在炎癥引起的早產(chǎn)過程中浸潤妊娠組織，Notch信號(hào)由于其對(duì)巨噬細(xì)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(dá)顯著增高，而與血管新生相關(guān)的Notch配體(DLL4，Jagged1，2)表達(dá)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(xì)胞極化對(duì)多種疾病的病理進(jìn)程中發(fā)揮重要作用［34］，而Notch信號(hào)通路又對(duì)巨噬細(xì)胞生物學(xué)功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器，表明針對(duì)Notch信號(hào)通路進(jìn)行針對(duì)性的干預(yù)，對(duì)于多種疾病的治療有重要意義［35］。但是，巨噬細(xì)胞功能多樣性，Notch信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)、調(diào)控的復(fù)雜性及其和其他信號(hào)通路的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，決定了藥物干預(yù)Notch信號(hào)通路進(jìn)而調(diào)控巨噬細(xì)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(hào)通路及巨噬細(xì)胞亞型的功能特性。

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