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Notch信号通路是进化上高度保守的细胞与细胞间的信号传导系统,通过调控细胞的分化、增殖、凋亡的命运选择,在胚胎正常发育、机体稳态调控以及成体干细胞的维持中发挥重要作用。在胚胎血管发育过程中,Notch信号通路调控着动静脉血管的分化和血管内皮Tip细胞和Stalk细胞的命运选择,对胚胎血管网络正常结构和功能的维持起到了关键作用。Notch信号通路调控的异常往往由于血管网络发育的缺陷而导致胚胎死亡。在成体生理性新生血管形成中,Notch信号通路的激活限制了血管的过度生成,维持了机体的稳定。在肿瘤血管中,DLL4的表达显著增高,阻断DLL4激活的Notch信号通路引起了肿瘤血管的无功能性过度生成,使肿瘤的血流灌注减少而抑制了肿瘤的生长;而过表达DLL4虽然肿瘤血管的生成,但却改善了肿瘤血管的结构和灌流功能,促进了肿瘤的生长。但与此同时,也有研究证实Notch的另一配体Jagged1能通过促进肿瘤的功能血管的形成而促进肿瘤的生长。鉴于Notch信号通路的调控作用环境依赖性(Context-dependent)和Notch分子间的功能特异性,我们检测了另外一个Notch配体DLL1在肿瘤血管中的作用。DLL1调控胚胎期动静脉血管的分化和成体损伤后血管的形成。但其在肿瘤血管中的作用还没有详细的研究报道。我们在DLL1与肿瘤血管的研究中主要做了以下工作:1、构建共表达DLL1蛋白和绿色荧光蛋白(GFP)的真核表达质粒。通过设计特异引物,利用PCR方法扩增出DLL1基因片段,测序正确后连接通过到pIRES2-EGFP质粒中;然后对新构建的pIRES2-EGFP-DLL1质粒进行了酶切鉴定和测序。2、在体外实验中发现DLL1的表达促进肿瘤细胞的体外增殖。通过分别转染pIRES2-EGFP-DLL1质粒和pIRES2-EGFP质粒,药物筛选建立了稳定表达DLL1基因和GFP基因的B16黑色素瘤细胞系;检测发现DLL1激活了肿瘤细胞Notch信号通路;MTT和软琼脂克隆形成实验表明DLL1的表达促进了肿瘤细胞的增殖和克隆的形成。3、观查到DLL1通过减少肿瘤血管的生成抑制了肿瘤在小鼠体内的生长。小鼠皮下荷瘤实验发现实验组肿瘤在小鼠体内的生长长受到抑制,基因检测发现Notch通路在肿瘤中激活,免疫荧光和免疫组化实验证实血管肿瘤中血管形成减少,肿瘤组织血供障碍,缺氧程度加重,坏死增加。结论:综上所述,我们的研究认为DLL1在肿瘤细胞中的表达能通过肿瘤细胞间的相互作用激活HES1、HEY1等Notch下游基因,促进肿瘤细胞的增殖和克隆的形成。但在B16-DLL1肿瘤在小鼠体内的生长并没有相应的加速,反而受到了抑制。可能原因是肿瘤的快速增殖需要与营养的供应相适应,而DLL1的表达一方面促进了肿瘤细胞的增殖,另一方面却使肿瘤血管的生成减少,结构紊乱,扰乱了肿瘤的血液供应,加重了肿瘤内部缺血缺氧情况,使肿瘤组织坏死增加,从而抑制了肿瘤的生长。