血管生成

欄目:最新研究動態(tài) 發(fā)布時間:2024-07-08
自血管生成生長因子被發(fā)現(xiàn)以來,許多研究都集中在它們的生物作用上,以及根據(jù)病理情況將它們作為血管生成或抗血管生成策略的潛在治療目標(biāo)......

 

        血管生成是指在原有血管的基礎(chǔ)上形成新的血管,它是一個生物過程,可確保維持充足的血流量,為體內(nèi)細(xì)胞提供充足的營養(yǎng)和氧氣。大量可溶性生長因子和抑制劑、細(xì)胞因子、蛋白酶以及細(xì)胞外基質(zhì)蛋白和粘附分子嚴(yán)格調(diào)控著血管生成的多因素過程。人們對血管內(nèi)皮生長因子(VEGFs)、成纖維細(xì)胞生長因子(FGFs)和血管生成素等關(guān)鍵血管生成分子的特性和相互作用進(jìn)行了深入研究,以了解它們對血管生成的分子影響。自血管生成生長因子被發(fā)現(xiàn)以來,許多研究都集中在它們的生物作用上,以及根據(jù)病理情況將它們作為血管生成或抗血管生成策略的潛在治療目標(biāo)。人們普遍認(rèn)為,這些因子在血管生成中發(fā)揮著不可或缺的作用。

1. 外泌體circCOL1A1通過招募EIF4A3蛋白并激活結(jié)直腸癌中的 Smad2/3通路促進(jìn)血管生成

 

 

研究背景:結(jié)直腸癌(CRC)是全球第三大高發(fā)癌癥,發(fā)病率和死亡率都很高。我們之前的報告表明,circCOL1A1hsa_circ_0044556)在CRC中起著癌基因的作用,基因本體(Gene Ontology,GO)分析也揭示了 circCOL1A1與血管生成之間的密切聯(lián)系。然而,circCOL1A1或外泌體circCOL1A1CRC血管生成中的作用機制仍不明確。

研究方法:qRT-PCR、免疫組織化學(xué)或Western blot檢測circCOL1A1、EIF4A3Smad通路和血管生成標(biāo)志物的表達(dá)。通過CCK-8檢測法監(jiān)測 HUVECs的細(xì)胞增殖。傷口愈合和血管形成試驗分別檢測了HUVEC的遷移能力和血管生成能力。生物信息學(xué)分析、RNA免疫沉淀(RIP)、RNA拉取和FISH檢測被用來檢測circCOL1A1、EIF4A3Smad2/3 mRNA之間的相互作用。體外實驗結(jié)果在異種移植模型中得到了驗證。

研究結(jié)果:來源于CRC細(xì)胞的外泌體circCOL1A1通過招募EIF4A3促進(jìn)HUVECs的血管生成。EIF4A3CRC組織中升高,它通過直接結(jié)合和穩(wěn)定Smad2/3 mRNA刺激HUVECs的血管生成。此外,外泌體 circCOL1A1在體外通過誘導(dǎo)Smad2/3信號通路促進(jìn)血管生成,在體內(nèi)也加速了腫瘤生長和血管生成。

結(jié)論:源自CRC細(xì)胞的外泌體circCOL1A1通過招募EIF4A3和激活Smad2/3信號通路促進(jìn)血管生成。

2. GRK2抑制Flt-1+巨噬細(xì)胞浸潤及其在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中的促血管生成特性

  

 

        類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種病因復(fù)雜的自身免疫性疾病。單核細(xì)胞衍生巨噬細(xì)胞(MDMs)的浸潤與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度有關(guān)。我們曾報道過,刪除G蛋白偶聯(lián)受體激酶2GRK2)可通過恢復(fù)G蛋白偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo),將巨噬細(xì)胞重編程為抗炎表型。然而,隨著更多與GRK2相互作用的蛋白被發(fā)現(xiàn),GRK2RA中的相互作用機制還未得到充分研究。因此,在膠原蛋白誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎小鼠模型中,我們使用 GRK2f/fLyz2-Cre+/? 小鼠進(jìn)行了遺傳性GRK2缺失。GRK2f/fLyz2-Cre+/? 小鼠的滑膜炎癥和M1極化得到了改善。RNA-seq和雙熒光素酶報告實驗證實過氧化物酶體增殖激活受體γPPARγ)是一種新的與GRK2相互作用的蛋白。我們進(jìn)一步證實,GRK2-PPARγ信號傳導(dǎo)抑制了促進(jìn)巨噬細(xì)胞遷移以誘導(dǎo)血管生成的fms相關(guān)酪氨酸激酶1Flt-1)。從機制上講,CIA MDMs中過量的GRK2膜募集減少了PPARγ配體結(jié)合域的活化,增強了Flt-1的轉(zhuǎn)錄。此外,用GRK2活性抑制劑治療小鼠可顯著減輕CIA病理變化、Flt-1+巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)的滑膜炎癥和血管生成。總之,我們預(yù)計這將有助于闡明以前未認(rèn)識到的GRK2特異性細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)節(jié)。靶向GRK2活性是抑制MDMs浸潤的可行策略,為控制RA 的關(guān)節(jié)炎癥和血管生成提供了一種獨特的方法。

  

 

3. 小的細(xì)胞外囊泡衍生的vWF誘導(dǎo)腫瘤和內(nèi)皮細(xì)胞之間的正反饋回路,以促進(jìn)肝細(xì)胞癌的血管生成和轉(zhuǎn)移

 

 

        肝細(xì)胞癌(HCC)是一種高血管性惡性腫瘤,其生長和擴散主要受腫瘤衍生的小細(xì)胞外囊泡(sEVs)的調(diào)控。通過對對照組和HCC患者的循環(huán)sEVs進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn) von Willibrand 因子(vWF)會隨著HCC分期而逐漸上調(diào)。與正常人相比,更多的HCC-sEV樣本和轉(zhuǎn)移性HCC細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn)了sEV-vWF水平升高。晚期HCC患者循環(huán)中的sEV會顯著促進(jìn)血管生成、腫瘤內(nèi)皮粘附、肺血管滲漏和轉(zhuǎn)移,而抗vWF抗體會明顯降低這些作用。血管內(nèi)皮生長因子AVEGF-A)和成纖維細(xì)胞生長因子2FGF2)水平的升高可調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞。從機制上講,分泌的FGF2通過 FGFR4/ERK1 信號通路在HCC中引起正反饋反應(yīng)。在患者異種移植小鼠模型中,聯(lián)合應(yīng)用抗vWF抗體或FGFR抑制劑可顯著改善索拉非尼的治療效果。這項研究揭示了腫瘤衍生的sEVs和內(nèi)皮血管生成因子在HCC和內(nèi)皮細(xì)胞之間的相互刺激,促進(jìn)了血管生成和轉(zhuǎn)移。它還為新的治療策略提供了啟示。

   

 

4. 抑制CXXC5的胞質(zhì)功能通過增強血管生成和皮膚修復(fù)來加速糖尿病傷口愈合

  

 

        糖尿病傷口愈合,包括糖尿病足潰瘍(DFU),是糖尿病的一種嚴(yán)重并發(fā)癥??紤]到糖尿病足潰瘍發(fā)生發(fā)展的復(fù)雜性,確定一種介導(dǎo)多種病因的因子對于治療非常重要。本研究發(fā)現(xiàn),Wnt/β-catenin通路的負(fù)調(diào)控因子CXXC型鋅指蛋白5CXXC5)在DFU患者和糖尿病誘導(dǎo)的模型小鼠傷口組織中過度表達(dá),抑制了Wnt/β-catenin通路及其參與傷口愈合和血管生成的靶基因。KY19334是一種通過抑制CXXC5-Dvl 相互作用來激活Wnt/β-catenin通路的小分子,它能加速糖尿病小鼠的傷口愈合。通過恢復(fù)被抑制的Wnt/β-catenin信號轉(zhuǎn)導(dǎo),進(jìn)而誘導(dǎo)其靶基因,糖尿病小鼠的傷口愈合能力得以增強。此外,KY19334還能誘導(dǎo)后肢缺血模型小鼠的血管生成??傊@些研究結(jié)果表明,通過抑制細(xì)胞質(zhì)CXXC5 的功能來恢復(fù)激活Wnt/β-catenin信號可以成為治療DFU的一種治療方法。

5. 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤上調(diào)hnRNP A2/B1SUMO化以消除腫瘤抑制因子 miR-204-3p,從而加速缺氧下的血管生成

 

 

        膠質(zhì)瘤是成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤。腫瘤微環(huán)境(TME)與膠質(zhì)瘤患者的不良預(yù)后有關(guān)。膠質(zhì)瘤細(xì)胞可將miRNA分揀到外泌體中,從而改變TME。缺氧在這一分選過程中發(fā)揮了重要作用,但其機制尚不清楚。我們的研究旨在發(fā)現(xiàn)分選到膠質(zhì)瘤外泌體中的miRNA,并揭示其分選過程。對膠質(zhì)瘤患者腦脊液(CSF)和組織的測序分析表明,miR-204-3p傾向于被分選到外泌體中。miR-204-3p通過

        CACNA1C/MAPK途徑抑制膠質(zhì)瘤的增殖。缺氧在miR-204-3p的外泌體分選中起著重要作用。缺氧可通過上調(diào)翻譯因子SOX9來上調(diào) miR-204-3p。缺氧通過上調(diào)hnRNP A2/B1SUMO化來消除miR-204-3p,從而促進(jìn)hnRNP A2/B1轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。外泌體miR-204-3p通過 ATXN1/STAT3通路促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的管形成。SUMO化抑制劑TAK-981可抑制miR-204-3p的外泌體分選過程,從而抑制腫瘤生長和血管生成。本研究發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)瘤細(xì)胞在缺氧條件下可通過上調(diào)SUMO化消除抑制因子miR-204-3p,從而加速血管生成。SUMO化抑制劑TAK-981 可能是治療膠質(zhì)瘤的潛在藥物。這項研究發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)瘤細(xì)胞在缺氧條件下可通過上調(diào)SUMO化消除抑制因子miR-204-3p,從而加速血管生成。SUMO化抑制劑TAK-981可能是治療膠質(zhì)瘤的潛在藥物。