在生命科學(xué)的微觀世界里,Notch 信號通路如同隱藏在細胞間的神秘密碼,調(diào)控著生物體生長發(fā)育、組織穩(wěn)態(tài)與疾病發(fā)生的關(guān)鍵進程。由 Notch 受體、Notch 配體及相關(guān)蛋白組成的精密信號網(wǎng)絡(luò),通過細胞間的直接通訊,傳遞著決定細胞命運的重要指令。破譯 Notch 信號通路蛋白的密碼,不僅能揭示生命的基本規(guī)律,更為疾病治療開辟新的方向。
Notch 信號通路的核心由 Notch 受體與 Notch 配體構(gòu)成。哺乳動物中存在 4 種 Notch 受體(Notch1 - Notch4),它們均為單次跨膜的受體蛋白,由胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域組成。胞外結(jié)構(gòu)域富含多個表皮生長因子(EGF)樣重復(fù)序列,是與配體結(jié)合的關(guān)鍵區(qū)域。而 Notch 配體主要包括 Delta - like(Dll1、Dll3、Dll4)和 Jagged(Jag1、Jag2)兩大類,同樣為跨膜蛋白。當相鄰細胞的 Notch 配體與受體相互識別并結(jié)合后,Notch 受體便會被 γ - 分泌酶切割,釋放出具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性的 Notch 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域(NICD)。NICD 隨即進入細胞核,與轉(zhuǎn)錄因子 CSL 結(jié)合,激活下游靶基因的表達,從而實現(xiàn)信號傳遞。這一過程中,每一種 Notch 蛋白都發(fā)揮著不可或缺的作用,它們的精確調(diào)控決定了信號通路的開啟與關(guān)閉。
在胚胎發(fā)育過程中,Notch 信號通路蛋白密碼扮演著 “命運指揮官” 的角色。以神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育為例,Notch 信號通路的激活能夠抑制神經(jīng)前體細胞向神經(jīng)元分化,維持其干細胞特性;而當 Notch 信號減弱時,神經(jīng)前體細胞則會分化為神經(jīng)元。在此過程中,Notch 受體與配體的時空特異性表達至關(guān)重要。例如,在神經(jīng)管形成階段,Notch1 受體與 Dll1 配體的相互作用,能夠調(diào)節(jié)神經(jīng)上皮細胞的增殖與分化平衡,確保神經(jīng)管的正常閉合。若 Notch 信號通路出現(xiàn)異常,將導(dǎo)致神經(jīng)管畸形、腦發(fā)育不全等嚴重疾病。此外,在心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)的發(fā)育中,Notch 信號通路同樣通過調(diào)控細胞分化與組織構(gòu)建,保障器官的正常形成。
然而,當 Notch 信號通路蛋白密碼被錯誤解讀時,疾病便隨之而來。在腫瘤領(lǐng)域,Notch 信號通路的異常激活或抑制與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。部分腫瘤中,腫瘤細胞高表達 Notch 受體或配體,通過激活 Notch 信號通路促進腫瘤細胞增殖、侵襲與血管生成。例如,在非小細胞肺癌中,Notch1 受體的異常激活能夠增強腫瘤細胞的干性,使其對化療藥物產(chǎn)生耐藥性;而在急性 T 淋巴細胞白血病中,Notch1 的持續(xù)激活則是腫瘤細胞惡性增殖的關(guān)鍵驅(qū)動因素。與此同時,在某些情況下,Notch 信號通路的抑制也可能促進腫瘤進展,這種復(fù)雜的調(diào)控機制提示著 Notch 信號通路在腫瘤中具有 “雙刃劍” 效應(yīng)。此外,在阿爾茨海默病、動脈粥樣硬化等疾病中,Notch 信號通路蛋白的功能失調(diào)同樣參與了病理過程。
隨著對 Notch 信號通路蛋白密碼的深入解析,基于該通路的靶向治療策略成為科研與臨床關(guān)注的焦點。針對 Notch 受體與配體相互作用的抑制劑、γ - 分泌酶抑制劑等藥物的研發(fā),已在多種疾病治療中展現(xiàn)出潛力。例如,針對 Dll4 - Notch 信號通路的抗體藥物,能夠阻斷腫瘤血管生成,聯(lián)合化療或免疫治療可顯著提高療效。同時,基因編輯技術(shù)的發(fā)展為精準調(diào)控 Notch 信號通路提供了新工具,通過敲除或過表達特定的 Notch 蛋白,有望實現(xiàn)對疾病的精準干預(yù)。未來,隨著對 Notch 信號通路蛋白密碼的進一步破譯,我們或?qū)⒔怄i更多疾病治療的新方案,為人類健康帶來新的希望。
辰輝創(chuàng)聚生物憑借專業(yè)的技術(shù)平臺和嚴謹?shù)馁|(zhì)控體系,為科研與醫(yī)藥領(lǐng)域提供高純度、高活性的Notch信號通路蛋白產(chǎn)品。公司的產(chǎn)品庫囊括 Notch1-4 受體蛋白、Jagged 和 Delta-like 等配體蛋白,以及下游關(guān)鍵信號分子,可滿足從基礎(chǔ)機制研究到藥物開發(fā)的多樣化需求。所有 Notch 信號通路蛋白產(chǎn)品均采用原核、真核或昆蟲細胞表達系統(tǒng)生產(chǎn),經(jīng)嚴苛的 HPLC 純度分析、活性驗證與內(nèi)毒素檢測,確保蛋白純度≥95%、生物活性穩(wěn)定且低免疫原性。