VEGF血管内皮生长因子

1、LOGOVEGF 血管内皮生长因子血管内皮生长因子目录 01 血管的形成 02 VEGF及其受体 03 VEGF诱发的细胞内信号转导 04 VEGF信号通路的作用 05 作用于VEGF信号通路的血管生成抑制剂 06 VEGF对皮肤癌发生与发展的调控01 血管的形成 血管生成：胚胎早期成血管细胞分化形成原始血管。 血管新生：即从已经存在的血管中构建出来新的血管，正常情况下血管新生仅发生在胚胎发育期，创伤愈合期和女性的生理周期，病理条件下也会出现异常的血管新生。 复杂血管系统的形成还需要其他信号通路，如：肝配蛋白、TGF-（转化生长因子）、PDGF（血小板原生长因子）等信号通路02 VEGF及其受

2、体 VEGF: VEGFA、 VEGFB 、VEGFC、 VEGFD、PIGF（胎盘生长因子）、 orf viral VEGF同系物 VEGFR：VEGFR1、VEGFR2、VEGFR3 其中VEGFR2是血管新生和有丝分裂过程主要的VEGF信号转导受体。03 VEGF诱发的细胞内信号转导丝裂原活化的蛋白激酶（MAPK）途径 VEGF结合到VEGFR2上，引起SHC磷酸化，活化的SHC与接头蛋白（GRB2）结合，GRB2通过SH2结构域结合鸟苷酸交换蛋白（SOS），使之接近Ras，然后进一步激活PAPK级联反应：Raf1MEK1/2 ERK1/2。 VEGF可诱导P38-MARK活化，P38-

3、MAPK继而活化MAPKAPK-2/3，并使丝状肌动蛋白（F-Actin）聚合调节分子和热休克蛋白27（HSP27）发生磷酸化，引起肌动蛋白骨架的重组，产生EC移行。PI3K-Akt/PKB途径 VEGF与VEGFR2结合后，PI3K发生磷酸化，活化的PI3K与底物PIP2结合将其转化为PIP3，PIP3诱导Akt/PKB磷酸化。磷酸化的Akt既可通过磷酸化BAD和Caspase9（天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶）抑制BAD和Caspase9的活性，诱导EC增生和移行，也可通过激活eNOS产生NO,控制造血功能和AMI（急性骨髓白血病）细胞的生长。Ca2+-磷脂依赖性激酶途径 VEGF活化PLC

4、, PLC水解膜组分PIP2产生IP3和DAG。IP3诱导细胞内Ca2+释放，促进前列腺素的生成，提高血管渗透性。Ca2 + 使PKC结合并聚合至质膜，在DAG（二酯酰甘油）的作用下活化，PKC也可作为eNOS和Raf1-MEK1/2-ERK1/2的上游激活物，促进NO的产生，促进基因的表达和细胞的增殖。04 VEGF信号通路的作用 VEGF/VEGFR2所介导的信号级联通路可以调控血管内皮细胞的增殖、迁移、存活，引起血管通透性的改变，控制血管的新生。（在肿瘤的生长过程中需要新生血管来供应营养物质和排泄代谢物。) VEGF能够引起内皮细胞增生，引起其渗透性增强，导致血管肿瘤、血管渗透，水肿及炎

5、症。05 作用于VEGF信号通路的血管生成抑制剂 直接靶向VEGF的血管生成抑制剂 VEGF单克隆抗体（贝伐单抗， 世界上首个VEGF抑制剂) 可溶性VEGFR药物（Aflibercept） VEGF的反义寡核苷酸 作用于VEGF通路中其他信号传递分子的血管生成抑制剂 VEGFR酪氨酸激酶抑制剂(索拉非尼，世界上首个用于临床的多靶点抗肿瘤药物) 缺氧诱导因子抑制剂06 VEGF对皮肤癌发生与发展的调控 在人类皮肤癌中，鳞状细胞癌的发病率居第二位，世界上每年有500,000人发病。 DMBA/TPA（二羟甲基丁酸/对苯二甲酸）化学诱导小鼠皮肤癌，小鼠的鳞状细胞癌和人类极其相似。 肿瘤的生长过程中

6、，VEGF能够促进血管内皮细胞增殖从而增加肿瘤的血管密度，促进肿瘤生长。 由于血管生成在皮肤鳞状细胞癌的发生发展有重要影响，由此推断，VEGF对皮肤癌的生长也有重要的促进作用。 很多肿瘤生长过程中，血管微环境能够影响肿瘤干细胞（CSC）的功能。但是VEGF是否能够直接影响CSC的增殖，尚未有明确结论。一.皮肤癌血管微环境中是否存在CSCs？在脑肿瘤中，血管微环境中存在CSC并能影响其功能，但皮肤癌血管微环境中是否存在CSC尚不明确。皮肤癌中的肿瘤上皮细胞（TEC）具有克隆性增殖潜能，并且TEC移植到免疫缺陷的小鼠后可形成肿瘤，因此可以推断TEC即为CSCs。 为确定皮肤癌血管微环境是否存在CS

7、Cs，进一步通过免疫组织化学染色研究：三种 CSC markers:CD34+、Hmga免疫 TEC markers:K5、K14染色 EC markers:endoglin、CD31CSC:肿瘤干细胞 TEC:肿瘤上皮细胞 EC：血管内皮细胞 皮肤癌的TEC可以显示CSC的markers CD34+,但内皮细胞没有显示CSC的markers CD34+, 因此可以排除内皮细胞的影响，证明TEC即为皮肤癌里的CSC 血管微环境中存在CSC二.VEGF对CSC的影响 以上实验已证明小鼠皮肤癌血管微环境 中存在CSC，并且现已知VEGF对血管 微环境的形成有重要影响，但VEGF对 CSC是否有直接

8、影响尚未证实。（一）DC101封闭性阻断VEGFR2（二）皮肤癌小鼠模型里敲除Vegfa基因（三）皮肤癌小鼠模型里过表达VEGF（一）DC101封闭性阻断VEGFR2 通过qRT-PCR、免疫荧光可以证明：VEGFR2存在于血管内皮细胞。welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience DC101是VEGFR2的封闭性抗体，强烈抑制肿瘤血管再生，DC101作用于皮肤癌小鼠模型，可见内皮细胞增殖显著减少、肿瘤血管密度明显降低，CSCs的比例降低。 VEGF阻断 血管生成 减少 CS

9、C比 例降低 阻断VEGF能通过减少血管生成使CSCs比例降低，但是VEGF是否能直接影响CSCs的某些基因的表达来直接调控其增殖尚需进一步证实。 VEGF CSC ？ qRT-PCR表明VEGFa在CD34+CSCs中的表达高于正常上皮细胞和CD34-CSCs。（二）皮肤癌小鼠模型里敲除Vegfa基因 为了探究 CSCs 分泌的VEGF是否调控皮肤CSCs的自我更新和分化，维持肿瘤的生长，该实验在已经建立皮肤癌的小鼠模型中敲除Vegfa基因，用抗癌药三苯氧胺处理一周后，大多数肿瘤已经萎缩到原来的60%,两周后大多数肿瘤完全消失。 在癌症的治疗的过程中，单纯的血管增生抑制剂并不能使已经建立的肿

10、瘤完全消失，而上述实验中肿瘤完全消失，表明：Vegfa可以通过除促进血管增生以外的因素影响肿瘤生长。Vegfa基因的缺失导致TECs（即CSCs）显著减少，可以推断：VEGF对皮肤癌的CSCs存在一定影响。 从CSCs对称性细胞分裂与非对称性分裂来分析这种假设是否成立，对称性细胞分裂代表细胞正在进行自我更新，非对称性分裂表明肿瘤细胞的分化。 在肿瘤生长的过程中，大约40%的TEC处于对称性分裂（自我更新的状态）。但是在敲除VEGFa的小鼠皮肤癌模型里，处于增殖的TEC比例大幅度降低。因此VEGF对皮肤CSCs的增殖和自我更新有重要影响。（三）皮肤癌小鼠模型里过表达Vegfa 在已经建立皮肤癌的

11、小鼠模型里，特异性使TEC内Vegfa基因过表达，来研究VEGF的增加是否增加CSCs的自我更新能力。 Vegfa基因过表达后，可见CSCs大量增殖，对称性细胞分裂的CSC比例增加。 结果表明：VEGF可以通过增加CSC的自我更新，促进血管内皮细胞的增殖和血管密度的增加促进肿瘤的生长。 VEGF改变CSCs的自我更新和分化能力以及其分子机制，我们从基因水平研究获得： 1、regulate stemness:Sox、Hmga 2、 proliferation:Ccnd1、Ccng1 3、通过血管微环境调控肿瘤细胞之 Genes 间的相互作用：Col1、Col3a1 4、鳞状细胞癌中表达的基因：

12、Krt13、Ano1 在Vegfa基因过表达的皮肤癌小鼠模型中，很多基因表达增加，通过qRT-PCR、流式细胞仪分析、免疫荧光染色三种方法分析，大约50%的基因表达上调是由于Vegfa基因的过表达。因此，VEGF在转录水平影响相关基因以调控CSCs的自我更新和分化能力。结论 1.VEGF1.VEGF可以通过促进内皮细胞增殖和血管再生可以通过促进内皮细胞增殖和血管再生促进肿瘤生长。促进肿瘤生长。2. VEGF2. VEGF可以通过直接调控可以通过直接调控CSCsCSCs的某些基因的的某些基因的转录促进肿瘤生长。转录促进肿瘤生长。 THANK YOU！PI3K-Akt/PKB途径 VEGF与VEG

13、FR2结合后，PI3K发生磷酸化，活化的PI3K与底物PIP2结合将其转化为PIP3，PIP3诱导Akt/PKB磷酸化。磷酸化的Akt既可通过磷酸化BAD和Caspase9（天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶）抑制BAD和Caspase9的活性，诱导EC增生和移行，也可通过激活eNOS产生NO,控制造血功能和AMI（急性骨髓白血病）细胞的生长。一.皮肤癌血管微环境中是否存在CSCs？在脑肿瘤中，血管微环境中存在CSC并能影响其功能，但皮肤癌血管微环境中是否存在CSC尚不明确。皮肤癌中的肿瘤上皮细胞（TEC）具有克隆性增殖潜能，并且TEC移植到免疫缺陷的小鼠后可形成肿瘤，因此可以推断TEC即为CSCs。 为确定皮肤癌血管微环境是否存在CSCs，进一步通过免疫组织化学染色研究：三种 CSC markers:CD34+、Hmga免疫 TEC markers:K5、K14染色 EC markers:endoglin、CD31CSC:肿瘤干细胞 TEC:肿瘤上皮细胞 EC：血管内皮细胞 皮肤癌的TEC可以显示CSC的markers CD34+,但内皮细胞没有显示CSC的markers CD34+, 因此可以排除内皮细胞的影响，证明TEC即为皮肤癌里的CSC 血管微环境中存在CSC（一）DC101封