二十四型 第 4 型 血管新生

二十四型 第 4 型 血管新生

一央串、血管新生總論

1、血管新生的概念

血管發(fā)生vasculogenesis：指的是在胚胎發(fā)育時(shí)由中胚層起始形成血管的過(guò)程中掂摔，由成血管細(xì)胞發(fā)育成血管內(nèi)皮細(xì)胞并最終形成血管的過(guò)程申屹。這是血管“從無(wú)到有”的一個(gè)生物學(xué)過(guò)程醋粟。

血管新生angiogenesis：指的是在原有的毛細(xì)血管或者微靜脈基礎(chǔ)上辆床，通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖乎莉、分化和遷移愚屁，以芽生或非芽生的形式生成新生的血管瑟由。血管從“少到多”的一個(gè)生物學(xué)過(guò)程媒鼓。

動(dòng)脈生成arteriogenesis：新形成或原有的血管溝發(fā)生重塑，形成更大并肌組織化的小動(dòng)脈和側(cè)副管错妖，在心肌缺血?jiǎng)游锬Ｐ秃凸跔顒?dòng)脈疾病患者中較為常見绿鸣。

2、血管新生的過(guò)程和分期

初期→增生侵入期→成熟分化期暂氯。

3潮模、血管新生的方式

芽生式，非芽生式和套入式血管新生痴施。

很多疾病發(fā)生過(guò)程中擎厢，都會(huì)出現(xiàn)微血管異常生長(zhǎng)的現(xiàn)象，表現(xiàn)為血管新生過(guò)度辣吃、缺陷或者受到抑制动遭。

二、血管新生的調(diào)控

1神得、血管新生誘導(dǎo)因子(促進(jìn)血管新生過(guò)程)

常見的血管新生誘導(dǎo)因子有:VEGF厘惦、angiopoietin 和 FGF。

VEGF

血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子哩簿，是一個(gè)含有信號(hào)肽的分泌性肽生長(zhǎng)因子宵蕉。是正常血管發(fā)生和血管新生所必需的調(diào)控因子。VEGF 受體(VEGFR )屬于酪氨酸激酶受體节榜。VEGFR1 是最有效的有絲分裂受體羡玛，在病理性促炎癥反應(yīng)的部位，募集造血前體細(xì)胞和單核細(xì)胞的時(shí)候宗苍，起到關(guān)鍵作用并促進(jìn)血管新生稼稿。

2、血管新生抑制因子(抑制血管新生過(guò)程)

常見的血管新生抑制因子主要有: Arresten讳窟、Endostatin让歼、Angiostatin 和 MMP。

Endostatin

XVIII 型膠原衍生的血管新生抑制因子挪钓。Endostatin 蛋白的 N 末端含有一個(gè)鋅結(jié)合結(jié)構(gòu)域是越，還含有一個(gè)富含精氨酸的結(jié)構(gòu)域耳舅。Endostatin 通過(guò)這個(gè)富含精氨酸的結(jié)構(gòu)域和肝素發(fā)生結(jié)合碌上。

作用機(jī)制是通過(guò)干擾 FGF-2 誘導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑倚评，阻礙內(nèi)皮細(xì)胞活力，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生凋亡馏予。能迅速下調(diào)大量和內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)相關(guān)的基因表達(dá)天梧。

當(dāng) Endostatin 表達(dá)升高時(shí)，它能在血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)抑制促血管新生信號(hào)途徑霞丧；并且同時(shí)上調(diào)抗血管新生通路呢岗，從而實(shí)現(xiàn)抑制血管新生的效果。

3蛹尝、血管新生過(guò)程中后豫，主要的調(diào)控通路

1)VEGF 調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和存活

VEGF 下游信號(hào)通路示意圖

2)VEGF 通過(guò) Rho 家族蛋白調(diào)控偽足的形成

在絲狀偽足上，Rho 家族蛋白 Cdc42 高表達(dá)突那；在板狀偽足上挫酿，Rho 家族蛋白 Rac1 高表達(dá)。

在整個(gè)過(guò)程中愕难，GAP 和 GEF 兩類分子發(fā)揮了重要的調(diào)控作用早龟。

在內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)，當(dāng) VEGF 通路激活后猫缭，通過(guò)調(diào)控GAP和GEF之間的關(guān)系葱弟，從而激活或者抑制Rho家族的成員(例如Cdc42， Rac1)的活性猜丹，從而調(diào)控了血管內(nèi)皮細(xì)胞上絲狀偽足和板狀偽足的動(dòng)態(tài)變化芝加。

3)VEGF 通過(guò)β-catenin/VE-cadherin 促進(jìn)血管網(wǎng)絡(luò)的形成

在血管血管新生過(guò)程中，隨著 VEGF 的表達(dá)升高射窒，β-catenin 的表達(dá)也相應(yīng)升高妖混，從而促進(jìn)更多 VE-cadherin/β-catenin 復(fù)合物的形成，有利于 VE-cdhenin 在細(xì)胞膜上的穩(wěn)定轮洋，促進(jìn)新生血管網(wǎng)絡(luò)形成制市。

三、血管新生相關(guān)實(shí)驗(yàn)

1弊予、體外模型和實(shí)驗(yàn)

1)內(nèi)皮細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)

1. 內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)測(cè)定：MTT 法或其他衍生的方法

2. 細(xì)胞周期分析： Brdu 滲入法祥楣、 PI 染色結(jié)合流式細(xì)胞檢測(cè)法等

2)內(nèi)皮細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)

1. 細(xì)胞損傷模型

2. 轉(zhuǎn)移小室模型

   不僅可以用來(lái)檢測(cè)血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移，也可以用來(lái)檢測(cè)其他細(xì)胞(例如腫瘤細(xì)胞)的遷移汉柒。

   3)小管形成實(shí)驗(yàn)

   2误褪、體內(nèi)模型和實(shí)驗(yàn)

   1)角膜微囊實(shí)驗(yàn)

   2)基質(zhì)膠栓實(shí)驗(yàn)

   四、全文總結(jié)

   1碾褂、血管新生的英文是“angiogenesis”兽间，指的是在原有的毛細(xì)血管或者微靜脈基礎(chǔ)上，通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖正塌、分化和遷移嘀略，以芽生或非芽生的形式生成新生的血管恤溶，是血管從“少到多”的一個(gè)生物學(xué)過(guò)程。

   2帜羊、血管新生雖然是一個(gè)連續(xù)的發(fā)生發(fā)展的過(guò)程咒程，但是可以人為地將這個(gè)連續(xù)的過(guò)程分為三個(gè)時(shí)期:初期→增生侵入期→成熟分化期。在血管新生的過(guò)程中讼育，新生血管的生長(zhǎng)方式有三種:芽生式帐姻，非芽生式和套入式血管新生。

   3奶段、在正常情況下饥瓷，血管新生的誘導(dǎo)與血管新生的抑制處于平衡的狀態(tài)，一旦這種平衡被打破痹籍，就會(huì)刺激血管系統(tǒng)以出芽的方式扛伍，形成新生的血管或者抑制血管系統(tǒng)。在整個(gè)血管新生過(guò)程中词裤，血管既受到血管新生誘導(dǎo)因子的調(diào)控刺洒，也同時(shí)受到血管新生抑制因子的調(diào)控。這兩種功能相反的因子的平衡吼砂，使得血管處于正常的生長(zhǎng)狀態(tài)逆航。

   4、血管新生誘導(dǎo)因子的作用是促進(jìn)血管新生過(guò)程渔肩。常見的血管新生誘導(dǎo)因子有:VEGF因俐、angiopoietin和FGF。其中VEGF是最重要的周偎，也是研究得最為深入的血管新生誘導(dǎo)因子抹剩。VEGF下游的通路非常的復(fù)雜。VEGF和它的受體VEGFR發(fā)生結(jié)合后蓉坎，下游可以激活多條通路澳眷，分別發(fā)揮不同的功能和作用。

   1)VEGF可以通過(guò)PLCγ蛉艾，激活下游的PKC钳踊，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖;

   2)VEGF也可以通過(guò)Ras-Raf-MEK-ERK的經(jīng)典MAPK通路以及PI3K/AKT信號(hào)通路，刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和存活;

   3)在新生血管以出芽方式形成過(guò)程中勿侯，血管內(nèi)皮細(xì)胞會(huì)形成絲狀偽足(Filopodium)和板狀偽足(Lamellipodia)拓瞪。在這一過(guò)程中，VEGF通過(guò)調(diào)控GAP和GEF之間的關(guān)系助琐，從而激活或者抑制Rho家族的成員(例如Cdc42祭埂、Rac1)的活性，從而調(diào)控了血管內(nèi)皮細(xì)胞上絲狀偽足和板狀偽足的動(dòng)態(tài)變化兵钮，從而參與調(diào)控了血管新生的過(guò)程;

   4)在大量微血管之間相互交錯(cuò)蛆橡，形成微血管網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中舌界，VEGF能促進(jìn)β-catenin和VE-cadherin的結(jié)合，形成VE-cadherin/β-catenin的復(fù)合物航罗，從而穩(wěn)定了新形成的微血管網(wǎng)絡(luò)。

   5屁药、血管新生抑制因子的主要作用是抑制血管新生過(guò)程粥血。常見的血管新生抑制因子主要有:Arresten、Endostatin酿箭、Angiostatin和MMP复亏。Arresten蛋白是IV型膠原的一個(gè)亞基;Endostatin是XVIII型膠原衍生的血管新生抑制因子;Angiostatin是纖維蛋白溶酶原蛋白溶解產(chǎn)物。特別需要注意的是MMP家族缭嫡，由于MMP家族龐大缔御、家族成員眾多，其中的有些成員起到血管新生誘導(dǎo)因子的作用妇蛀，有些成員起到血管新生抑制因子的作用耕突，因此完全把MMP歸入血管新生抑制因子不是非常恰當(dāng)，但是大部分學(xué)者還是認(rèn)為MMP家族成員评架，發(fā)揮血管新生的抑制作用眷茁。

   6、檢測(cè)血管新生的模型可以分為體內(nèi)模型和體外模型纵诞。體外模型包括:內(nèi)皮細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)上祈、內(nèi)皮細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)和小管形成實(shí)驗(yàn)。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)包括:角膜微囊實(shí)驗(yàn)浙芙、雞胚絨毛尿囊膜實(shí)驗(yàn)登刺、圓盤血管新生系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和基質(zhì)膠栓實(shí)驗(yàn)。每一種體內(nèi)或者體外的模型都有其技術(shù)的局限性嗡呼，需要大家根據(jù)自己的研究選取合適的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>