Slit3的研究进展*

王婷婷综述，徐盛开审校（1.甘肃中医药大学，甘肃兰州730000；2.甘肃省人民医院心内科，兰州730000）

1984年 NÜSSLEIN⁃VOLHARD 等[1]首次发现了 Slit家族。1988年ROTHBERG等[2]在果蝇的中枢神经系统中发现一种神经突触导向分子Slit并克隆成功。Slit在脊柱动物中有 3种同源亚型（Slit1、Slit2、Slit3），均在中枢神经系统中表达。其中Slit3由N末端信号肽、4个富含亮氨酸的重复（LRR）单位D1⁃D3、哺乳动物中9个（非哺乳动物中有7个）表皮生长因子的重复序列、1个层粘连蛋白⁃G样结构域和1个C末端的半胱氨酸结构域组成，具有高度的保守性[3]。Robo是Slit的单跨膜受体，属于神经细胞的黏附分子，又称为Robo受体。Robo 受体在哺乳动物中分为 Robo1、Robo2、Robo3、Ro⁃bo4 亚型[4]。

Slit3位于线粒体内，在脑、心、肝、脾、肺、肾、舌头、骨骼肌、淋巴结、隔膜、脐静脉等组织中均有广泛分布，还表达于血管的内皮细胞和平滑肌细胞，是一种强有力的促血管生成因子，与Robo4受体结合后参与血管生成、器官发育、生殖调节、肿瘤生成、乳腺调节和精神性疾病的发生等过程[5⁃7]。本文就Slit3的研究进展做一综述。

1 Slit3与心脏、血管

Slit3在全身多个脏器中都有表达，如脑、心、肝、脾、肺、肾、舌头、骨骼肌、淋巴结、隔膜、脐静脉等组织中广泛分布。Slit3对心血管形成和发育有重要的影响。Slit3存在于心室的流出道和心房肌，对腔静脉与窦房结的形成与发生也起着重要作用，当小鼠敲除Slit3时，可发生腔静脉对称缺陷。Slit3若缺乏还可导致先天性血管发育畸形，补充Slit3可促进隔膜血管的生成[8]。LIU等[6]建立Slit3敲除小鼠模型，敲除Slit3可导致先天性膈疝、右心室扩张、单侧或双侧肾与输尿管发育障碍及不同程度的肾功能不全。先天缺少Slit3的小鼠可代偿性发生肺动脉高压和异常血管的重塑，而吸入白细胞介素⁃10（IL⁃10）可治疗这种肺动脉高压[9]。

Slit3是一种效果显著的促血管生成因子，在血管的内皮细胞和平滑肌细胞上均有高表达和分泌，Robo4受体主要在内皮细胞上高表达[5]。血管内皮细胞若缺乏Robo4可刺激Scr激酶、FAK激酶，激活血管内皮细胞生长因子受体2（VEGFR2）用来促进血管的生长[10]。进一步研究发现，在Slit3刺激下，胞内Rho家族小分子鸟苷三磷酸酶（RhoGTPases）中的RhoA、Rac1和Cdc42可被激活，其中RhoA和Rac1可快速达到高峰并维持高峰状态，加入anti⁃Robo4抗体后，Slit3的这种作用将被阻断，说明Slit3通过与其受体Robo4结合激活胞内RhoGTPases，活化 RhoA、Rac1 和 Cdc42，调节内皮细胞的运动，触发细胞内肌动蛋白细胞骨架重排，促进血管网络形成。细胞功能研究分析显示，Slit3和Robo4受体结合后还可发挥刺激内皮细胞增殖、促进内皮细胞自发性和趋化性的作用。Slit3在体内可增进新生血管的发展；在体外，还可增进内皮细胞血管网的形成和新生血管的发芽，Slit3基因缺陷的小鼠表现出胚胎期血管生成紊乱，但其发生机制尚不清楚[5，7]。

JONES等[11]研究表明，Robo4受体可以抑制病理性角膜的血管生成、调控血管内皮细胞的高渗透性用来稳定血管网。角膜本身是没有血管的，由毛细血管网围绕在角膜的周围，血管突破角膜缘进入透明区时即为病理性角膜。Slit3和Robo4受体的结合表达可以当作角膜血管的调控因子，故与新生角膜血管有很大的关系，可作用于角膜新生血管的构成。故可以通过干预其作用途径来控制病理性角膜血管的生成。

Slit3和Robo4的信号通路可在小鼠主动脉平滑肌细胞（MASMC）中表达，且外源性的Slit3可以促进小鼠MASMC的增殖和迁移[12]。这个现象表明，Slit3和Robo4的信号通路是调控小鼠MASMC增殖和迁移的下游分子机制，可通过激活或抑制Slit3和Robo4的信号通路，进一步调节MASMC的增殖和迁移，可以将Slit3和Ro⁃bo4的信号通路作为药物的靶点。

PAUL等[13]通过克隆具有独特功能的间充质干细胞（MCSs）发现，MSCs可以分泌具有增生性作用的Slit3。Slit3作为血管信号分子可以引导具有Robo4受体阳性的内皮细胞，在体内外支持血管样结构，进而有助于脉管的形成，从而构成了工程组织网络，进一步指导体内血管的发育。

2 Slit3与生殖

ZHANG等[7]研究发现，在人胚胎发育的过程中，Slit3对新血管的生成、器官的正常发育必不可少，Slit3缺乏可导致先天性血管发育畸形、器官发育不全等疾病，故Slit3在胚胎的形成、胎儿的发育中有着重要的作用。当妊娠发生时，Slit3在羊膜和子宫肌层细胞上的表达增加，Slit3增加了人体羊膜和子宫肌层组织中的促炎作用，降低了IL⁃1b诱导的促炎性细胞因子及基质金属蛋白酶⁃9（MMP⁃9）基因的表达和释放。在羊膜细胞中，Slit3降低了促炎性细胞因子IL⁃1b诱导环氧化酶⁃2表达和前列腺素E2的释放[14]。另外，Slit3在子宫内膜的正常发育及妊娠过程中起重要作用，可在人子宫内膜分泌中期及黄体晚期表达增高，子宫蜕膜期表达降低，且能被人绒毛膜促性腺激素和皮质醇激素显著抑制[15]，在生殖方面，人绒毛膜促性腺激素和皮质醇激素显著抑制Slit3的作用，这些发现为可以通过调控Slit3表达来治疗相关疾病提供新的思路。

LIAO等[16]发现，在生理状态下，人胎盘中的绒毛毛细血管内皮细胞可以表达Slit3、Robo1、Robo4等，缺氧也可以诱导人脐静脉内皮细胞表达Slit3、Robol、Ro⁃bo4，且在先兆子痫等疾病的胎盘中表达更明显，Slit3在胎盘血管新生中可能发挥重要作用，有望成为治疗先兆子痫的新靶点。

3 Slit3与乳腺

研究发现，乳腺基质中Slit3与Robo4受体结合可使内皮细胞生长因子/内皮细胞生长因子受体2（VEGF/VEGFR2）信号减弱，从而对乳腺血管的生长起到抑制作用，进一步有效控制乳腺血管的增生[17]。肿瘤细胞进行性生长和乳腺血管的生成密不可分，肿瘤细胞在血管形成时可能发生转移，组织切片中的血管生成数量预示肿瘤转移的危险性，治疗乳腺癌需要抑制血管的生成，而Slit3对乳腺血管的生成起下调作用，这对乳腺癌的治疗有重要的作用，为治疗乳腺癌提供了新的思路。

4 Slit3与肿瘤

Slit3可以在实体肿瘤中表达，也可以参与肿瘤/癌细胞的运动和发生、生长，对肿瘤细胞的运动和生长具有巨大影响[18]。Slit3对不同肿瘤细胞有不同作用，有些抑制肿瘤细胞的生长，有些促进肿瘤细胞的生长。YU等[19]研究发现，人类结肠癌与直肠癌组织中Slit3和mi⁃cro RNA⁃218（miR⁃218）基因表达的水平均低于正常水平，miR⁃218基因对多种癌症有着重要的作用，参与了多种肿瘤的发生、发展，例如在肾透明细胞癌、甲状腺癌宫颈癌等中均有表达，Slit3与miR⁃218基因表达水平的下调程度刚好一致，Slit3有可能有类似于miR⁃218基因的作用，将研究miR⁃218基因的思路和方法作为参考用于Slit3的实验中，也可以尝试着作为检验人类结肠癌与直肠癌的参考数据，也可以影响结肠癌与直肠癌患者的治疗和预后，并可以作为药物的靶点进一步研究。

最近有研究发现，当甲状腺癌细胞侵袭组织时，miR⁃218的宿主基因Slit3可协同miR⁃218基因一起抑制甲状腺癌细胞的侵袭、迁移和增殖，它们不仅单纯地调节甲状腺癌细胞的运动，同时还弱化了甲状腺癌细胞的发生和生长[20]，可以研究其他肿瘤癌细胞是否也是如此，研究Slit3与miR⁃218基因之间具体的关系，看是否有新的发现及突破。也可以观察研究其他肿瘤是否也有这个现象，对肿瘤的治疗和预后有着重要的作用。

Slit3对肿瘤的作用与其超甲基化有关[21]，在原发性肿瘤中Slit3甲基化率各有不同，乳腺肿瘤为16%，神经胶质瘤为35%，结直肠肿瘤为38%，提示Slit3对肿瘤的生成有促进或抑制作用，但其具体机制尚不明确。另外，DENK等[22]发现Slit3与黑色素瘤细胞的转移有关，可对其起到抑制作用，Slit3可作为治疗黑色素瘤的突破口，用于黑色素瘤的治疗和预防。Slit3参与组成的肽合物对肿瘤细胞侵袭正常器官组织有抑制作用，可为治疗黑色素瘤等恶性肿瘤提供理论依据和可实行的方法。Slit3对肺癌A549细胞侵袭性的影响[23]，具体来说，Slit3是肺癌的抑癌基因。由于启动子甲基化，在大多数肿瘤中Slit3的整体表达下调。即使启动子的低甲基化发生在一些癌组织（如肺癌）中，并导致Slit3的高表达，但Slit3的转录仍受到严格控制。经由阻断上皮⁃间质转换（EMT）和压制 MMP⁃9和 MMP⁃2表达和排泄，Slit3压制了A549细胞的迁徙和侵袭。还需要进一步的研究破译在Slit3调节和MMP⁃2和MMP⁃9表达和分泌物抑制的机制。Slit3被认为是癌症发展的关键调节器，也是癌症治疗的一个有希望的治疗靶点。在早、晚期的胃癌中均发现了Slit1、Slit2、Slit3的甲基化。在正常的胃组织显示，与患者年龄相关的Slit1和Slit3的甲基化程度也有所增加。通过控制甲基化可以控制Slit3的作用[24]。

5 Slit3与其他

癌症患者的心态对其寿命有着不明确的影响，在重度抑郁症的患者中举行大规模的基因收集，发现在染色体5q35.1中，Slit3DNA区段有大量复制，说明Slit3可能可以调节精神状态，这可以作为肿瘤预后的一个研究方向，当然也可为药物提供靶点，为重症抑郁症的患者治疗提供了一种可能性[25]。

SMITH⁃BERDAN等[26]在研究干细胞时发现，Robo4受体和家族趋化因子受体（Cxcr）结合可以诱导造血干细胞到指定的骨髓微环境中，从而改变了造血干细胞的运动方向。Cxcr的主要功能是能够趋化细胞定向移动，与不同的受体结合具有不同的作用。

研究还发现，人体内Slit3⁃C端片段和肝素具有较高亲和性，可使肝素抗凝血的活性得到中和[27]，提示Slit3可用于临床上肝素或低分子肝素应用过量的治疗。另外，刺激Slit3可使原始单核细胞的自发性或趋化因子诱导白细胞迁移得到增强，可以控制炎症的发生、发展[28]。

6 小结与展望

Slit3 在脑、心、肝、脾、肺、肾、舌头、骨骼肌、淋巴结、隔膜、脐静脉等组织中广泛分布，Slit3与其受体Ro⁃bo4结合表达可参与血管生成、器官发育、生殖调节、肿瘤生成、乳腺调节和精神性疾病的发生等过程，均取得了一定的研究进展，但其生物学功能和作用机制还未完全阐明，存在很多未明确的问题。例如Slit3对血管新生的研究还存在很大的争议，是促进还是抑制？在何种条件下促进？在何种条件下抑制？

Slit/Robo信号系统中，Slit2/Robo1、Slit3/Robo4可以促进内皮细胞迁移，而Slit2/Robo4却会抑制内皮细胞迁移，提示内皮细胞特异性受体Robo4对内皮细胞迁移起促进还是抑制作用由其结合不同的Slit配体而定，但Robo4在何种条件下结合哪一种受体目前尚不清楚。

Slit3在不同情况下对肿瘤具有不同的作用，其具体原因尚不清楚。此外，Slit3被证实与内皮细胞的增殖、迁移等有关，对平滑肌细胞的作用类似于内皮细胞，但具体作用机制还未明确，需进一步研究，拓展Slit3在心血管方面的作用，对心血管疾病的治疗、预防有很大的帮助。Slit3在人体正常或病理条件下均有作用，“如何控制，怎么调节才能让Slit3为人类所用”将是以后研究的方向。因此，对Slit3的研究，可为防治心血管相关疾病、免疫疾病、肿瘤的预防与治疗及精神性疾病的治疗有明显的作用，随着对Slit3更深入的研究，可以为更多的疾病治疗提供更多的理论依据。

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