肿瘤血管新生的数值模拟

利用Overture开发肿瘤血管新生模型的计算程序,使用有限差分法模拟肿瘤血管新生过程中,血管内皮细胞在细胞间基质中的增生和迁徙,阐明了血管内皮生长因子和血管新生因子的调节机制.针对三种调节因子的不同组合下的模型进行数值模拟,对比说明三种因子在肿瘤血管新生中的不同作用.模型计算结果与病理学现象实验一致.     

自噬与血管新生相关细胞因子

血管新生发生于机体多种生理病理过程中,已成为诸多病理过程的标志之一。自噬参与调节机体血管新生。在病变组织中,自噬不仅与血管形成密切相关,而且经调节血管新生向病理组织提供必要的氧与能量。通过抑制自噬可以抑制缺氧、能量缺乏等刺激诱导的血管新生。血管新生过程中相关细胞因子参与调节自噬而影响新生血管的形成。通过二者的作用,既可以促进血管新生,也可抑制血管新生,这种机制在机体生理和病理过程中具有重要的作用。本文从自噬通过血管新生细胞因子促进血管新生以及自噬通过血管新生细胞因子抑制血管新生两个方面概述了自噬在血管新生过程中的作用,为疾病的治疗提供新的思路与方法。     

血管内皮细胞生长因子研究进展

从不同侧面阐述了血管内皮细胞生长因子（VEGF）在新生血管形成中的作用.VEGF诱导新生血管形成,具有血管渗透性,是新生血管形成的主要调控者之一.VEGF mRNA不同剪接,形成5种VEGF变异体(isoform)即VEGF121-206.VEGF诱导新生血管的调控过程、拮抗VEGF成为大家竞相研究的领域.     

CXC趋化因子与肿瘤血管新生

趋化因子在免疫调节、血管新生以及介导肿瘤的器官特异性转移中发挥重要作用。其中CXC趋化因子超家族由于N-端谷氨酸-亮氨酸-精氨酸基序（Glu—Leu-Arg,ELR motif）的有无使其在血管新生过程中具有了促进或者抑制血管新生的不同作用：含有ELR（ELR^＋）的CXC趋化因子经血管内皮组织上CXCR2介导血管新生促进作用;而不含有ELR（ELR^-）的CXC趋化因子通过血管内皮组织上CXCR3介导血管新生抑制作用。     

Vasohibin蛋白质家族与肿瘤血管新生

血管新生存在于包括肿瘤在内的多种生理和病理过程中,且受到局部环境中血管生成促进因子和抑制因子的共同调节,这一过程对肿瘤增殖、侵袭、转移能力尤为重要。体内存在着许多内源性血管生成调节因子。最近,vasohibin家族作为一个新的血管新生调节因子进入人们的视线,备受关注。本文就vasohibin家族在肿瘤血管新生过程中的重要角色及其在抗血管生成治疗中的应用做一综述。     

具新生血管抑制及血管阻断双重作用的肿瘤血管靶向药物研究进展

以血管新生抑制剂和血管阻断剂为代表的肿瘤血管靶向药物作为一种新的抗肿瘤疗法,其研究与开发已取得显著进展,尤其是二者联用已在临床实践中获得更好疗效。因而,近年来具有新生血管抑制和血管阻断双重作用的肿瘤血管靶向药物研究备受关注。这种具双重作用的肿瘤血管靶向药物因同时保持了血管新生抑制剂和血管阻断剂的各自作用特点,在临床肿瘤治疗上更具优势,不仅能一药多靶,增强抗肿瘤疗效,同时还可降低用药剂量,减少毒副作用,提高用药耐受性,故临床应用前景广阔。综述新生血管抑制剂和血管阻断剂的作用机制及特点,介绍具代表性的兼有新生血管抑制和血管阻断双重作用的肿瘤血管靶向药物研究进展。     

VEGF诱导血管新生的新通路

缺血后血管新生是缺血组织血流再灌和损伤修复的关键环节。血管新生是一个涉及内皮细胞增殖、迁移和成管的复杂过程,需要多种生长因子和信号通路的参与,其中最重要的信号分子之一就是VEGF。最近,北京大学学者的研究提示,Grb-2相关接合子1(Gab1)在缺血和VEGF诱导的血管新生过程中起重要作用。这为完善血管新生的细胞内信号通路提供了新的证据。研究者发现,内皮细胞特异性敲除Gab1(EGKO)小鼠表现出肢体缺血后血管新生严重受损。分离EGKO小鼠内皮细胞体外培养同样发现,较对照组小鼠而言,基因敲除小鼠内皮细胞对VEGF诱导成管的敏感性降低,Matrigel plug assay和aorticrings assay得到一致结果。以上结果说明EGKO小鼠血管新生能力受损。研究者进一步探究其分子机制,发现在Gab1缺失     

胚胎发育中血管新生的研究

在胚胎发育中,心血管系统最早发育并发挥运输氧和营养物质的功能。在原肠运动时期,中胚层细胞在相邻内胚层细胞信号的诱导下分化产生内皮细胞,从而开始形成血管系统。血管新生是形成完整血管系统的重要过程,主要包括出芽式血管新生和套叠式血管新生两种方式。出芽式血管新生最为普遍,主要包括基底膜的降解、内皮细胞的迁移和增殖、管腔形成和血管的成熟与稳定四步。由于血管新生对胚胎发育以及许多生理过程均发挥重要作用,血管新生受到多条信号通路的精密调控。该文从内皮细胞的来源、血管新生的过程及信号调控三个方面就近年来胚胎发育中血管新生的研究作简要综述。     

血管内皮生长因子和抗肿瘤血管新生药物研究进展

肿瘤的生长与迁移离不开新血管的形成,这使得抗血管新生成为肿瘤治疗的重要途径之一。血管内皮生长因子（VEGF）是针对内皮细胞作用最强、特异性最高的血管新生促进因子,因而VEGF是抗肿瘤治疗的重要靶点。我们简要介绍了VEGF的一些生物学特点及肿瘤血管新生,着重介绍了一些抗血管新生药物的最新研究成果及其临床应用。     

新生血管生成模型及应用

新生血管生成包括血管发生和微血管生成。微血管生成也称血管新生,在胚胎发育、正常生理和病理生理过程中均发挥重要作用。近年来研究发现,肿瘤、糖尿病视网膜病变和风湿性关节炎等疾病的发生发展均与新生血管生成有关,而抑制血管生成已成为治疗这些疾病的有效策略。建立新生血管生成模型对研究该类疾病的分子机制和研发相关的治疗药物有极其重要的价值。为此,我们简要综述近年来新生血管生成模型及其应用进展。     

血管新生研究模型的新进展

斑块内不稳定的新生血管破裂出血是动脉粥样硬化进展的关键环节,抑制斑块内血管新生是降低急性心血管事件发生率的潜在方法。实验模型作为研究血管新生的重要工具在探究新生血管生物学行为和机制方面具有重要意义。基于国内外最新进展,本文就血管新生的体外细胞模型、定量三维离体模型、动物在体模型、计算机和数学模型进行综述。     

肿瘤干细胞与血管新生的研究进展

肿瘤生长及转移依赖于新生血管的形成,大量研究认为肿瘤干细胞与血管新生之间存在密切联系,肿瘤干细胞可能转分化为内皮细胞参与新生血管生成,并通过分泌促血管生长因子、基质衍生因子和低氧诱导因子参与对血管新生的调控。     

血管平滑肌细胞的分化与血管内壁的构建

血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)的发育与血管壁的构建是目前相关领域中的重要学科前沿．国内外同行的工作多集中在血管发育初始阶段内皮细胞及其前体细胞在血管新生中的作用、调节因素及生物学机制．VSMCs参与血管壁早期构建,特别是VSMCs的募集与分化机制已经成为血管新生研究中的一个新领域． 本期发表的《 抑制Rac1蛋白活化阻碍胚胎发育早期血管新生 》(见696～701页)报道了韩雅玲教授及其合作者在这一领域取得的最新研究结果．Rac1是真核细胞内重要的一类信号传递分子,在细胞信号传递过程中发挥分子开关作用．他们采用胚胎干细胞(ESCs)为模型,建立稳定表达持续型Rac1和显性失活型Rac1编码序列的小鼠ESCs并制备胚胎小体,诱导分化后观察其对内皮细胞分化和迁移的影响,发现抑制Rac1可以干扰血管内皮细胞连接成血管网状结构,细胞骨架F-actin排列紊乱,细胞的迁移受到明显抑制,表明Rac1在胚胎早期血管发育过程中与内皮细胞的迁移有关[1]． 近年来,韩雅玲教授及其研究集体在VSMCs发育与血管构建、胚胎干细胞来源的拟胚体血管平滑肌发育与血管新生机制以及胚胎主动脉VSMCs起源等方面开展了研究,取得了一系列有价值的成果[2～11],可能为闭塞性和增生性血管病的发生及防治提供理论依据和候选基因．详见“相关链接”．     

Wnt5a及其信号通路与血管新生的研究进展

Wnt5a是Wnt蛋白家族中的成员之一,在细胞成熟、胚胎发育等过程中发挥着重要作用。研究表明Wnt5a的表达调控及其信号通路与血管新生密切相关,并且在血管新生性相关疾病中发挥了重要作用。本文从Wnt5a与其相关信号转导通路对血管新生的影响以及分子机制等方面进行阐述和展望,旨在为以Wnt5a为靶点进行血管新生性疾病的防治提供理论依据。     

血管新生及丝蛋白材料血管化过程

基于医用生物材料开发及组织工程中血管化问题的重要性,本文就与生物材料血管化紧密相关的血管发生和血管新生有关研究做一综述,分析了芽式和套迭式血管新生的模式及机制,特别是对丝蛋白材料的血管化过程进行了分析与探讨.通过深入探讨血管新生的模式和机制,进而阐明丝蛋白材料中毛细血管生长与生物材料微结构之间的关系,有助于设计出适合于细胞黏附、组织生长、血管化顺利进行的生物材料,促进生物材料的临床应用及组织工程血管化研究的深化.     

脂肪代谢与血管新生新机制

近期研究人员就脂肪组织代谢与血管新生相关的分子机制这一未知的领域进行了研究,发现了一种新机制,对于脂肪代谢研究以及血管新生研究意义重大．并且也从理论上说明可以应用血管新生调控元件来治疗肥胖和代谢失调症。     

载脂蛋白A-Ⅰ结合蛋白介导胆固醇流出调控血管新生

胆固醇流出在维持细胞正常结构和功能中发挥着关键的生理作用,然而其在调节血管新生中的作用一直未明. 近日,美国加州大学医学院的研究人员发现（Nature, 2013,498:118-122), 载脂蛋白A-I结合蛋白（apoA-I binding protein,AIBP）介导的内皮细胞胆固醇流出在调节血管新生中起着关键的作用. 研究者在小鼠离体主动脉和斑马鱼的血管新生实验中发现,AIBP和高密度脂蛋白（high density lipoprotein, HDL）协同调控胆固醇流出,抑制血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）刺激的血管新生.     

EphrinB2/EphB4 在血管生长中的作用及中医药研究展望*

近年来,有关ephrin及其Eph受体的作用研究已从神经系统方面逐步向血管生长扩展。已有研究表明ephrinB2/EphB4及其独特的双向信号转导几乎参与血管生长的每个方面,涉及血管发育过程中的动静脉分化、胚胎后血管新生包括内皮细胞增殖、迁移、粘附和分化等过程,且与VEGF、Notch等血管新生调控因子关系密切。另外,实验表明活血化瘀名方血府逐瘀汤显著的促血管新生作用与ephrinB2/EphB4相关,说明中医药促血管新生中ephrinB2/EphB4具有重要作用。本文部分总结了ephrinB2/EphB4在血管生长中的作用,并提出中医药在这方面的展望。     

花生四烯酸的细胞色素P450酶代谢途径产物EETs和20-HETE在血管功能调控中的作用

花生四烯酸(arachidonic acids, AA)广泛存在于生物体内,并可通过多种途径代谢成为具有强大生物学功能的脂质小分子。其中,经细胞色素P450酶代谢途径产生的环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids, EETs)及20-羟基二十碳四烯酸(20-hydroxyeicosatetraenoic acid, 20-HETE)的作用备受关注,尤其是在血管稳态中的作用。血管功能调控是维持血管稳态的基础,主要通过对血管的结构和(或)生物学活性的影响而实现。近30年来,EETs及20-HETE在血管功能调控中的作用及机制被广泛研究。本文分别就EETs和20-HETE在血管新生和血管炎症反应等方面的研究进展逐一进行综述。总的来说,在生物学活性方面,EETs主要体现为舒张血管和抑制血管炎症,而20-HETE则可以促进血管收缩和血管炎症。两者在血管新生方面的作用类似,都可以促进血管新生。另外,本文还对EETs和20-HETE在常见的血管性疾病(如高血压和心肌缺血)中的作用进行了探讨,对其中的作用机制进行了分析和总结,并对基于EETs和20-HETE的血管性疾病靶向治疗提出了展望。     

串珠素调节血管生成的研究进展

细胞外基质的主要硫酸肝素类蛋白聚糖串珠素通过与血管壁细胞、生长因子和细胞外基质相互作用而调节血管生物学行为,最新研究发现串珠素参与血管生成的调节,其在新生血管形成与功能完善中的作用开始受到关注,本文简述串珠素在血管生成中的作用。