VEGF(血管內(nèi)皮生長因子)

1、LOGOVEGF 血管內(nèi)皮生長因子血管內(nèi)皮生長因子目錄目錄u01 血管的形成血管的形成 u02 VEGF及其受體及其受體u03 VEGF誘發(fā)的細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)誘發(fā)的細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)u04 VEGF信號通路的作用信號通路的作用u05 作用于作用于VEGF信號通路的血管生成抑制劑信號通路的血管生成抑制劑u0 06 6 VEGF對皮膚癌發(fā)生與發(fā)展的調(diào)控對皮膚癌發(fā)生與發(fā)展的調(diào)控01 血管的形成血管的形成u 血管生成：胚胎早期成血管細(xì)胞分化形成原始血管。血管生成：胚胎早期成血管細(xì)胞分化形成原始血管。u 血管新生：即從已經(jīng)存在的血管中構(gòu)建出來新的血管，正血管新生：即從已經(jīng)存在的血管中構(gòu)建出來新的血管，正常情況

2、下血管新生僅發(fā)生在胚胎發(fā)育期，創(chuàng)傷愈合期和女常情況下血管新生僅發(fā)生在胚胎發(fā)育期，創(chuàng)傷愈合期和女性的生理周期，病理條件下也會出現(xiàn)異常的血管新生。性的生理周期，病理條件下也會出現(xiàn)異常的血管新生。u 復(fù)雜血管系統(tǒng)的形成還需要其他信號通路，如：肝配蛋白復(fù)雜血管系統(tǒng)的形成還需要其他信號通路，如：肝配蛋白、TGF-（轉(zhuǎn)化生長因子）、（轉(zhuǎn)化生長因子）、PDGF（血小板原生長因子）（血小板原生長因子）等信號通路等信號通路02 VEGF VEGF及其受體及其受體u VEGF: : VEGFA、 VEGFB 、VEGFC、 VEGFD、PIGF（胎盤生長因子）、胎盤生長因子）、 orf viral VEGF同系物

3、同系物u VEGFR：VEGFR1、VEGFR2、VEGFR3 其中其中VEGFR2是血管新生和有絲分裂過程主要的是血管新生和有絲分裂過程主要的VEGFVEGF信號信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體。轉(zhuǎn)導(dǎo)受體。03 VEGF VEGF誘發(fā)的細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)誘發(fā)的細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)絲裂原活化的蛋白激酶（絲裂原活化的蛋白激酶（MAPK）途徑）途徑u VEGF結(jié)合到結(jié)合到VEGFR2上，引起上，引起SHC磷酸化，活化的磷酸化，活化的SHC與與接頭蛋白（接頭蛋白（GRB2）結(jié)合，）結(jié)合，GRB2通過通過SH2結(jié)構(gòu)域結(jié)合鳥苷結(jié)構(gòu)域結(jié)合鳥苷酸交換蛋白（酸交換蛋白（SOS），使之接近），使之接近Ras，然后進(jìn)一步激活，然后進(jìn)一步激活P

4、APKPAPK級聯(lián)反應(yīng)：級聯(lián)反應(yīng)：Raf1MEK1/2 ERK1/2。u VEGF可誘導(dǎo)可誘導(dǎo)P38-MARK-MARK活化，活化，P38-MAPK-MAPK繼而活化繼而活化MAPKAPK-2/3，并使絲狀肌動蛋白（，并使絲狀肌動蛋白（F-ActinF-Actin）聚合調(diào)節(jié)）聚合調(diào)節(jié)分子和熱休克蛋白分子和熱休克蛋白27（HSP27）發(fā)生磷酸化，引起肌動蛋）發(fā)生磷酸化，引起肌動蛋白骨架的重組，產(chǎn)生白骨架的重組，產(chǎn)生EC移行。移行。PI3K-Akt/PKB途徑途徑u VEGFVEGF與與VEGFR2VEGFR2結(jié)合后，結(jié)合后，PI3KPI3K發(fā)生磷酸化，活化的發(fā)生磷酸化，活化的PI3KPI3K與底

5、與底物物PIP2PIP2結(jié)合將其轉(zhuǎn)化為結(jié)合將其轉(zhuǎn)化為PIP3PIP3，PIP3PIP3誘導(dǎo)誘導(dǎo)Akt/PKBAkt/PKB磷酸化。磷磷酸化。磷酸化的酸化的AktAkt既可通過磷酸化既可通過磷酸化BADBAD和和Caspase9Caspase9（天冬氨酸特異（天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶）抑制性半胱氨酸蛋白酶）抑制BADBAD和和Caspase9Caspase9的活性，誘導(dǎo)的活性，誘導(dǎo)ECEC增增生和移行，也可通過激活生和移行，也可通過激活eNOSeNOS產(chǎn)生產(chǎn)生NO,NO,控制造血功能和控制造血功能和AMIAMI（急性骨髓白血?。┘?xì)胞的生長。（急性骨髓白血?。┘?xì)胞的生長。CaCa2+2+- -

6、磷脂依賴性激酶途徑磷脂依賴性激酶途徑u VEGF活化活化PLC, PLC水解膜組分水解膜組分PIP2產(chǎn)生產(chǎn)生IP3和和DAG。IP3誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)Ca2+2+釋放，促進(jìn)前列腺素的生成，提高血管釋放，促進(jìn)前列腺素的生成，提高血管滲透性。滲透性。Ca2 + 2 + 使使PKCPKC結(jié)合并聚合至質(zhì)膜，在結(jié)合并聚合至質(zhì)膜，在DAG（二酯酰（二酯酰甘油）的作用下活化，甘油）的作用下活化，PKCPKC也可作為也可作為eNOS和和Raf1-MEK1/2-ERK1/2的上游激活物，促進(jìn)的上游激活物，促進(jìn)NO的產(chǎn)生，促進(jìn)基因的表達(dá)的產(chǎn)生，促進(jìn)基因的表達(dá)和細(xì)胞的增殖。和細(xì)胞的增殖。04 VEGF VEGF信

7、號通路的作用信號通路的作用u VEGF/VEGFR2所介導(dǎo)的信號級聯(lián)通路可以調(diào)控血管內(nèi)皮所介導(dǎo)的信號級聯(lián)通路可以調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移、存活，引起血管通透性的改變，控制細(xì)胞的增殖、遷移、存活，引起血管通透性的改變，控制血管的新生。（在腫瘤的生長過程中需要新生血管來供應(yīng)血管的新生。（在腫瘤的生長過程中需要新生血管來供應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)和排泄代謝物。營養(yǎng)物質(zhì)和排泄代謝物。) )u VEGFVEGF能夠引起內(nèi)皮細(xì)胞增生，引起其滲透性增強(qiáng)，導(dǎo)致血能夠引起內(nèi)皮細(xì)胞增生，引起其滲透性增強(qiáng)，導(dǎo)致血管腫瘤、血管滲透，水腫及炎癥。管腫瘤、血管滲透，水腫及炎癥。05 作用于作用于VEGFVEGF信號通路的血管生成抑

8、制劑信號通路的血管生成抑制劑u 直接靶向直接靶向VEGF的血管生成抑制劑的血管生成抑制劑nVEGF單克隆抗體（貝伐單抗，單克隆抗體（貝伐單抗， 世界上首個世界上首個VEGF抑制劑抑制劑) )n可溶性可溶性VEGFRVEGFR藥物（藥物（Aflibercept）nVEGF的反義寡核苷酸的反義寡核苷酸u 作用于作用于VEGF通路中其他信號傳遞分子的血管生成抑制劑通路中其他信號傳遞分子的血管生成抑制劑nVEGFR酪氨酸激酶抑制劑酪氨酸激酶抑制劑( (索拉非尼，世界上首個用于臨床索拉非尼，世界上首個用于臨床的多靶點抗腫瘤藥物的多靶點抗腫瘤藥物) )n缺氧誘導(dǎo)因子抑制劑缺氧誘導(dǎo)因子抑制劑0 06 6 V

9、EGF對皮膚癌發(fā)生與發(fā)展的調(diào)控對皮膚癌發(fā)生與發(fā)展的調(diào)控u 在人類皮膚癌中，鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)病率居第二位，世界上每年有在人類皮膚癌中，鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)病率居第二位，世界上每年有500,000500,000人發(fā)病。人發(fā)病。u DMBA/TPADMBA/TPA（二羥甲基丁酸（二羥甲基丁酸/ /對苯二甲酸）化學(xué)誘導(dǎo)小鼠皮膚癌，小對苯二甲酸）化學(xué)誘導(dǎo)小鼠皮膚癌，小鼠的鱗狀細(xì)胞癌和人類極其相似。鼠的鱗狀細(xì)胞癌和人類極其相似。u 腫瘤的生長過程中，腫瘤的生長過程中，VEGFVEGF能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖從而增加腫能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖從而增加腫瘤的血管密度，促進(jìn)腫瘤生長。瘤的血管密度，促進(jìn)腫瘤生長。u 由于

10、血管生成在皮膚鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展有重要影響，由此推由于血管生成在皮膚鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展有重要影響，由此推斷，斷，VEGFVEGF對皮膚癌的生長也有重要的促進(jìn)作用。對皮膚癌的生長也有重要的促進(jìn)作用。u 很多腫瘤生長過程中，血管微環(huán)境能夠影響腫瘤干細(xì)胞（很多腫瘤生長過程中，血管微環(huán)境能夠影響腫瘤干細(xì)胞（CSCCSC）的）的功能。但是功能。但是VEGFVEGF是否能夠直接影響是否能夠直接影響CSCCSC的增殖，尚未有明確結(jié)論。的增殖，尚未有明確結(jié)論。一一. .皮膚癌血管微環(huán)境中是否存在皮膚癌血管微環(huán)境中是否存在CSCsCSCs？u在腦腫瘤中，血管微環(huán)境中存在在腦腫瘤中，血管微環(huán)境中存在CSCCS

11、C并并能影響其功能，但皮膚癌血管微環(huán)境能影響其功能，但皮膚癌血管微環(huán)境中是否存在中是否存在CSCCSC尚不明確。皮膚癌中的尚不明確。皮膚癌中的腫瘤上皮細(xì)胞（腫瘤上皮細(xì)胞（TECTEC）具有克隆性增殖）具有克隆性增殖潛能，并且潛能，并且TECTEC移植到免疫缺陷的小鼠移植到免疫缺陷的小鼠后可形成腫瘤，因此可以推斷后可形成腫瘤，因此可以推斷TECTEC即為即為CSCsCSCs。u 為確定皮膚癌血管微環(huán)境是否存在為確定皮膚癌血管微環(huán)境是否存在CSCsCSCs，進(jìn)一步，進(jìn)一步通過免疫組織化學(xué)染色研究：通過免疫組織化學(xué)染色研究：三種三種 CSC markers:CD34+CSC markers:CD34

12、+、HmgaHmga免疫免疫 TEC markers:K5TEC markers:K5、K14K14染色染色 EC markers:endoglinEC markers:endoglin、CD31CD31CSC:CSC:腫瘤干細(xì)胞腫瘤干細(xì)胞 TEC:TEC:腫瘤上皮細(xì)胞腫瘤上皮細(xì)胞 ECEC：血管內(nèi)皮細(xì)胞：血管內(nèi)皮細(xì)胞 皮膚癌的皮膚癌的TECTEC可以顯示可以顯示CSCCSC的的markers CD34+,markers CD34+,但內(nèi)但內(nèi)皮細(xì)胞沒有顯示皮細(xì)胞沒有顯示CSCCSC的的markers CD34+, markers CD34+, 因此可因此可以排除內(nèi)皮細(xì)胞的影響，證明以排除內(nèi)皮細(xì)

13、胞的影響，證明TECTEC即為皮膚癌里即為皮膚癌里的的CSC CSC 血管微環(huán)境中存在血管微環(huán)境中存在CSCCSC二二.VEGF.VEGF對對CSCCSC的影響的影響 以上實驗已證明小鼠皮膚癌血管微環(huán)境以上實驗已證明小鼠皮膚癌血管微環(huán)境 中存在中存在CSCCSC，并且現(xiàn)已知，并且現(xiàn)已知VEGFVEGF對血管對血管 微環(huán)境的形成有重要影響，但微環(huán)境的形成有重要影響，但VEGFVEGF對對 CSC CSC是否有直接影響尚未證實。是否有直接影響尚未證實。（一）DC101封閉性阻斷VEGFR2（二）皮膚癌小鼠模型里敲除Vegfa基因（三）皮膚癌小鼠模型里過表達(dá)VEGF（一）（一）DC101DC101封

14、閉性阻斷封閉性阻斷VEGFR2VEGFR2 通過通過qRT-PCRqRT-PCR、免疫熒光可以證明：、免疫熒光可以證明：VEGFR2VEGFR2存在于存在于血管內(nèi)皮細(xì)胞。血管內(nèi)皮細(xì)胞。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience DC101是VEGFR2的封閉性抗體，強(qiáng)烈抑制腫瘤血管再生，DC101作用于皮膚癌小鼠模型，可見內(nèi)皮細(xì)胞增殖顯著減少、腫瘤血管密度明顯降低，CSCs的比例降低。u VEGFVEGF阻斷阻斷 血管生成血管生成 減少減少 CSCCSC比比 例降低例降低u

15、 阻斷阻斷VEGFVEGF能通過減少血管生成使能通過減少血管生成使CSCsCSCs比例降低，但是比例降低，但是VEGFVEGF是否能直接影響是否能直接影響CSCsCSCs的某些基因的表達(dá)來直接調(diào)控其增殖的某些基因的表達(dá)來直接調(diào)控其增殖尚需進(jìn)一步證實。尚需進(jìn)一步證實。u VEGFVEGF CSCCSC ？ u qRT-PCRqRT-PCR表明表明VEGFaVEGFa在在CD34CD34+ +CSCsCSCs中的表達(dá)高于正常上皮細(xì)胞和中的表達(dá)高于正常上皮細(xì)胞和CD34CD34- -CSCsCSCs。（二）皮膚癌小鼠模型里敲除（二）皮膚癌小鼠模型里敲除VegfaVegfa基因基因u 為了探究為了探究

16、 CSCsCSCs 分泌的分泌的VEGFVEGF是否調(diào)控是否調(diào)控皮膚皮膚CSCsCSCs的自我更新和分化，維持的自我更新和分化，維持腫瘤的生長，該實驗在已經(jīng)建立皮腫瘤的生長，該實驗在已經(jīng)建立皮膚癌的小鼠模型中敲除膚癌的小鼠模型中敲除VegfaVegfa基因，基因，用抗癌藥三苯氧胺處理一周后，大用抗癌藥三苯氧胺處理一周后，大多數(shù)腫瘤已經(jīng)萎縮到原來的多數(shù)腫瘤已經(jīng)萎縮到原來的60%,60%,兩兩周后大多數(shù)腫瘤完全消失。周后大多數(shù)腫瘤完全消失。u 在癌癥的治療的過程中，單純的血管增生抑制劑并不能使已經(jīng)建立的在癌癥的治療的過程中，單純的血管增生抑制劑并不能使已經(jīng)建立的腫瘤完全消失，而上述實驗中腫瘤完全消

17、失，表明：腫瘤完全消失，而上述實驗中腫瘤完全消失，表明：VegfaVegfa可以通過可以通過除促進(jìn)血管增生以外的因素影響腫瘤生長。除促進(jìn)血管增生以外的因素影響腫瘤生長。VegfaVegfa基因的缺失導(dǎo)致基因的缺失導(dǎo)致TECsTECs（即（即CSCsCSCs）顯著減少，）顯著減少，可以推斷：可以推斷：VEGVEGF F對皮膚癌的對皮膚癌的CSCsCSCs存在一定影響存在一定影響。u 從從CSCsCSCs對稱性細(xì)胞分裂與非對稱性分裂來分析這種假設(shè)是否成立，對稱性細(xì)對稱性細(xì)胞分裂與非對稱性分裂來分析這種假設(shè)是否成立，對稱性細(xì)胞分裂代表細(xì)胞正在進(jìn)行自我更新，非對稱性分裂表明腫瘤細(xì)胞的分化。胞分裂代表細(xì)

18、胞正在進(jìn)行自我更新，非對稱性分裂表明腫瘤細(xì)胞的分化。u 在腫瘤生長的過程中，大約在腫瘤生長的過程中，大約40%40%的的TECTEC處于對稱性分裂（自我更新的處于對稱性分裂（自我更新的狀態(tài)）。但是在敲除狀態(tài)）。但是在敲除VEGFaVEGFa的小鼠的小鼠皮膚癌模型里，處于增殖的皮膚癌模型里，處于增殖的TECTEC比比例大幅度降低。因此例大幅度降低。因此VEGFVEGF對皮膚對皮膚CSCsCSCs的增殖和自我更新有重要影響的增殖和自我更新有重要影響。（三）皮膚癌小鼠模型里過表達(dá)（三）皮膚癌小鼠模型里過表達(dá)VegfaVegfau 在已經(jīng)建立皮膚癌的小鼠模型里，特異性使在已經(jīng)建立皮膚癌的小鼠模型里，特

19、異性使TECTEC內(nèi)內(nèi)VegfaVegfa基因過表達(dá)，來研究基因過表達(dá)，來研究VEGFVEGF的增加是否增加的增加是否增加CSCsCSCs的自我更新能力。的自我更新能力。u VegfaVegfa基因過表達(dá)后，可見基因過表達(dá)后，可見CSCsCSCs大大量增殖，對稱性細(xì)胞分裂的量增殖，對稱性細(xì)胞分裂的CSCCSC比比例增加。例增加。u 結(jié)果表明：結(jié)果表明：VEGFVEGF可以通過增加可以通過增加CSCCSC的自我更新，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的的自我更新，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和血管密度的增加促進(jìn)腫瘤的增殖和血管密度的增加促進(jìn)腫瘤的生長。生長。u VEGFVEGF改變改變CSCsCSCs的自我更新和分化能力以及其分子機(jī)制，我的自我更新和分化能力以及其分子機(jī)制，我們從基因水平研究獲得：們從基因水平研究獲得：u 1 1、reg