核心提示:2 Slit-Robo 细胞信号转导通路的生物学功能 Slit-Robo 信号转导通路通过多种不同的下游信号转导途径实现其多种多样的生物学功 能。除在神经发育过程中
2 Slit-Robo 细胞信号转导通路的生物学功能 Slit-Robo 信号转导通路通过多种不同的下游信号转导途径实现其多种多样的生物学功 能。除在神经发育过程中发现其扮演重要角色外,在肿瘤组织、免疫系统、血管系统中 也发现了与该通路其相关的调节因子。大量研究表明 Slit-Robo 信号转导通路广泛参与 细胞增殖、控制血管生成与血管通透性、炎细胞趋化、肿瘤血管发生、肌细胞迁移等过 程,并且还参与调控心脏、乳腺、肾脏、隔膜等组织器官的发育过程。 2.1 Slit-Robo 信号转导通路在神经发育过程中发挥作用 在对称生物体内,神经系统发 育的组织中心称为中线,神经轴突穿越整个中线的过程需要精确的时空调控。在神经系 统发育过程中,神经细胞运动和轴突生长锥生长的方向受到微环境中各种分子的调控, 其过程包括神经元迁移到终靶区、轴突被精确引导至靶位、形成突触连接等,以上步骤 缺一不可。神经轴突导向分子分布于轴突以外、在神经系统发育过程中引导神经元轴突 选择正确路径、使神经元成功到达靶区,是神经发育过程中的重要分子。 Slit-Robo 信号转导通路在神经轴突导向(Axon pathfinding)过程中起重要作用。在 小鼠脊髓中,连合中间神经元(Commissural interneurons)发生于神经管背部,其轴突需 穿过腹侧中线或底板。神经底板(Floor plate)是胚胎发育过程中主要由神经胶质细胞组 成的特化结构,三种 Slit 蛋白在脊椎动物的神经底板上均有表达。早年的研究发现,将 Slit1、2、3 基因敲除后的小鼠出现了神经轴突跨越错误和轴突发育停滞的现象;Robo2 单突变体不会出现类似的发育异常现象;Robo3 基因敲除小鼠发育过程中所有轴突均未 能跨过中线;Robo1-/-突变体部分表现出与前述 slit 突变体相似的表型;Robo1;2 双突 变体也可表现出与 Slit 突变体相似的神经轴突跨越停滞现象,但程度较后者更轻[7](图 2.1)。以上研究表明在神经底板发育过程中 Slit 可独立于 Robo 发挥作用,且极有可能 存在 Robo 以外的 Slit 受体。目前已有研究证明了以上猜想,例如有研究发现 Slit 蛋白 可以与神经丛蛋白 A1(Plexin A1)结合发挥轴突排斥作用[8],为存在除 Robo 以外的 Slit 受体这一猜想提供了证据。