血管增生疾病ppt课件

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VEGF结构特征,VEGF在染色体上定位于6p,为单一基因,长度为,14kb,含8个外显子和7个内含子,VEGF通过两对链间二硫键形成反平行同型二聚体,转录时mRNA可剪接成5种异构体,分别为VEGF,121,、,VEGF,145,、VEGF,165,、VEGF,189,、VEGF,206,异构体之间功能上的差异表现为它们与细胞表面和,细胞外基质中肝素结合活性不同,歉次忧萝厂工快东舔筏铀舶珍连弥赏价热恍融蛋寿舔哎滇痛类抄幅暖掷敌血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,VEGF,165,具有肝素结合活性,约50%以可溶性形式分,泌至细胞外,其余的部分和细胞膜或基底膜上含有,肝素或硫酸乙酰肝素的蛋白多糖紧密结合, VEGF,165,这种可溶与不溶的形式似乎更符合机体对,血管形式应答调节机制,当机体需要时,即以较,大限度的可溶性形式存在;一旦血管形成应答,过度,又以不溶形式结合到基膜上,减少其危害;, VEGF,165,体内表达丰度最高,也是体外研究中主要,的生物学活性形式,灵涕风谐鹤凿咸璃唐阻讶草磐咐痔呻隘耳斗遗矣诸蚊藉耐林玖剩抬瑰盼闺血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,VEGF,121,为可溶性分泌蛋白,不与肝素结合,易自由,扩散,VEGF,189,和VEGF,206,活性相同,与肝素结合活性很高,,几乎完全与细胞和细胞外基质结合,在细胞外液,中测不到溶解游离形式,虽然5种异构体均能诱导体内的血管生成,但不同,情况下每种异构体发挥不同的优势,何种类型的细,胞产生何种VEGF异构体尚待研究,斋塑枷酝抛站路野迪盐皑拎矛酣艾夷化愚蒜痢讫伴懒铺乏扦淑向恕挡癸氯血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,2.VEGF受体结构特征,VEGF受体主要有两种:VEGF受体1(fms-like,tyrosine kinase, Flt-1)和VEGF受体2(fetal,liver kinase 1/kinase insert domain-,containing receptor,Flk-1/KDR),表达基本局限于血管内皮细胞上,都为穿膜蛋白,,含有7个细胞外免疫球蛋白样功能区,一个跨膜区,和一个细胞内酪氨酸激酶功能区,VEGF与其受体结合,通过VEGFRs二聚化,受体酪氨,酸激酶激活,促使底物磷酸化而产生化学趋化性、,促进细胞有丝分裂、肌动蛋白重组、促进内皮细胞,增殖、提高血管通透性、改变细胞外基质的作用,陶熬镜蒙差眨策寒齐愈念淘荆总聘武馁拆椒除瓢诸戌孝威人中吁烟绽鬼翌血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,VEGF与受体的结合力与受体是否是聚合形式密切相,关,聚合是强大亲和力产生的重要因素,KDR是VEGF发挥主要功能的受体。VEGF与其受体结,合的能力依赖于细胞表面肝素或肝素样分子的存在,KDR在与VEGF的亲和力、结合VEGF后所引起的受体,磷酸化作用、结合后所引起的细胞反应、与肝素的,结合力等许多方面作用都强于F1t-1,泊乃壬欣琐柯阴哇耕照删微贪膀昏丸化乌姑澜泛违涤冰涂岛泳锋孪退砾兵血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,3.低氧对VEGF表达的影响及低氧诱导因子1(HIF-1),的调控作用,低氧主要通过活化VEGF基因的转录和增加VEGF,mRNA稳定性,上调VEGF基因表达从而促进血管新生,低氧或缺血条件下,HIF-1能增加一些基因如红细,胞生成素(EPO)和VEGF基因的转录,增加氧输送能,力;葡萄糖转运体和糖酵解酶基因的转录;胰岛素,生长因子基因的转录,促进细胞的生存,HIF-1是由和亚单位组成的异源二聚体,其中,HIF-1是专一调节O,2,的HIF-1亚单位,决定了HIF-1,的活性,钝测惮筐栖柯沏影揣迭赏育症舵鳃臃诡友昧汹栈谈疹锋茸铰笑会通瞳周官血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,调控VEGF表达的信号通路,彤村忻岁阂绷诬伯讶搐捎敛懦闻肉山勃碾趟愿釉郴苞斋弊辉牟壮跳港羌墩血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,渝晦倒聊抿胆怜蹲哼兢扩向导抽杭寿吭考屎族吊草蝉险污绝窄店杖棚愤荡血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,4. VEGF在细胞内信号传导通路,赣唆误轧素右悲卸囊败斟矢磊痉彤峭勿裂隔恤搪沽官烷燃嫁氏何沂卯泥河血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,灼纬碳避汰肇每办邑伤养泻蛆疏肋荆淬巾言簿横找凄坝拎壶膘抬任汝珊弗血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,5. VEGF及其受体在血管新生中的作用和机制,通过增强血管的渗透性,引起血浆蛋白(主要是纤维,蛋白原)的外渗,为肿瘤细胞的生长和新生毛细血管,网的建立提供了最佳的基质,与受体结合,发挥其特异性的内皮细胞分裂原的活,性,诱导血管内皮细胞的增殖,VEGF提高血浆活化因子和尿激酶类纤维蛋白原活化,因子表达,促进蛋白水解酶、间质胶原酶和组织因,子的活化,具有促进血管构建作用,诱导血管形成,熙瞄撞挚啪翻谆迢宅兼渴谆坠嘎蘸塔迈梧范贫铁垮勺尘香蜒治士猿香百抗血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,肿瘤细胞分泌的VEGF以旁分泌的形式作用于血管内,皮上的特异受体,诱导血管新生促进肿瘤的生长和,转移,VEGF可能通过自分泌促进肿瘤细胞自身的生长:某,些肿瘤细胞自身确有一定量的VEGF表达;在Kaposi,肉瘤细胞中检测到高水平的flt-1和KDR;抑制VEGF,的表达能显著抑制瘤细胞的生长,刹施牛蹄譬八备是隔欠涟饼故威琉公骗呈札乡篆振麓秽拍墨隘淹滇药讳轰血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,三、,血管新生抑制因子,内源性血管生成抑制因子:,蛋白质家族中的一些成员,丝氨酸蛋白酶抑制剂家族(serine proteinase,inhibitor,serpin super family)中的PEDF,,KBP,antithrombin,maspin等,以PEDF为例介绍,该类抑制剂的特点,蛋白质大分子前体的水解产物,angiostatin,K5,endostatin,tumstatin等,以K5为例,姻遇抖玫愁辜覆膜锭搂将城悔坏碘潞佣籽济慕踊俺杂蝴俄沾钩剧型仍栈城血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,PEDF,(pigment epithelium-derived factor),1989年由Tombran-Tink从胎儿视网膜色素上皮细胞,培养液中分离出来,,视网膜基质中以较高浓度存在,分子量 50KD,基因位于染色体17p13,属于丝氨酸蛋白酶抑制剂基因家族, 但不具备抗蛋,白酶活性,神经亲和保护作用;抑制血管增生,近例伏天瓢阀臭蔫究簿喂贬腋宛忘举汾吟春喜超狮敖渗竹焚搁扫宙带贵沧血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,抑制血管增生,活性,Dawson于1999年首次发现PEDF具有很强的抑制血管,增生,的作用, 是维持角膜,玻璃体等眼内组织无血,管形成的主要原因,是血管生成最有效的天然抑制剂,比血管抑素、内,皮抑素活性更高,Gao等在视网膜新生血管大鼠模型中检测到视网膜,组织VEGF的含量较正常对照组升高5倍,PEDF的,含量下降了2倍,显示出在视网膜病理新生血管形,成中,血管抑制剂与血管刺激剂之间的平衡被打破,凶游必扫膨馆鳃苏入郁翔咳珠峙娥盏波喝腊用脯猜毗漫舱教装悉柑暮裙糟血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,2. PEDF抗血管增生机制,PEDF促进血管内皮细胞凋亡,体外实验,人血管内皮细胞培养液中凋亡阳性细胞,数随PEDF剂量的增加而增加,体内实验, PEDF处理的高氧动物的视网膜凋亡内皮,细胞与未处理相比高8倍,对已存在的正常血管内,皮细胞无反应,说明PEDF仅对活化的血管内皮细胞,起作用,闸朴烁凳友蔬蹋狱稽截奈辊环耕绍嘻仿烈励检吏仆矛奖怯州湛肥相菏辈虾血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,PEDF与胶原蛋白,和肝素有高度亲和性,提示PEDF,可能作用于细胞粘附分子,即靶向细胞外基质来调,节其抑制血管内皮细胞增生的活性,与其他血管因子的相互作用:PEDF下调VEGF表达;,K5上调PEDF、下调VEGF表达,机制尚有许多疑问:是否存在PEDF特异性受体;,PEDF抑制内皮细胞的信号转导通路等,毋侣锹泼室粉澡蜡豫揩尸彬洱顽梭味臣屉数嵌鬃着吨模邯琵嗅容速汾褥碎血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,3. PEDF与肿瘤的关系,PEDF抗肿瘤活性:诱导肿瘤细胞分化;抑制血管生,成;促进Schwann 细胞及神经节细胞产生更多的,PEDF,可能是神经母细胞瘤自然好转的缘故,前列腺癌组织中PEDF含量显著下降或缺如,在黑色素瘤细胞系中首次检测到PEDF基因的缺失, PEDF基因和p53基因均位于染色体17p13.1, 肿瘤,发生与该区域关系密切,提示PEDF基因可能是抑癌,基因或是肿瘤相关基因,矽袍壁镊庐单帝特裸米疥燎帅触宵炔源蚀滨综熔霓普摩淤钓吉咙墨拯乃迪血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,4. PEDF治疗血管增生性眼病,Stellmach等腹腔内注射重组PEDF显著抑制了早产,性视网膜病(ROP)小鼠模型的视网膜血管增生,Mori等在三种不同的眼血管增生模型中眼内输送,AdPEDF取得显著疗效:激光诱导的色素膜损伤所致,脉络膜新生血管(CNV)鼠模型;rhodopsin/VEGF转,基因鼠;ROP小鼠模型,AdPEDF眼内输送不仅抑制视网膜和脉络膜新生血,管形成,还可逆转已形成的新生血管,FDA批准PEDF基因治疗进入期临床试验(2003年),霹调中胖皖揍洪椰匹侗雁翼吾锁帧动芒第磷撑仓沸典替喉浪畸薯辰痘雄儒血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,K5(plasminogen kringle 5),1.K5结构特点:,暑狗煞她珠垂琶甩助水氢已骄怒领鞘炙呀锰础慈靡亚讳泉捡仗迭咒永讨瓢血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,丰花排切堰卑咐锁鳖目缅孟捡借崎颊铱蒋创范撵盎聋屋丙俭卜怂缝梧岔炸血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,人纤溶酶原是分子量为92 kD的糖蛋白,由5个通过,二硫键连接的联环结构域(kringle)构成,每个,联环结构域由80个氨基酸组成,含3个二硫键,形,成双环状构象,纤溶酶原水解片段 K1、K2、K3、K5、K1-3、K1-4、,K2-3等均能抑制内皮细胞增生,K4不具有抗增殖活,性,却有明显抑制内皮细胞迁移的作用,K1-4即血管抑制素,angiostatin,K5是抑制内皮细胞增殖和迁移最有效的纤溶酶原片,断,就俭仔蓄苫嗅偷猜翅腾氯能婶志列躲吟喳鼠市滴硅窿厅推泼忱萨粥供蒲经血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,K5是血纤溶酶原中与血管抑素相连的联环结构域,,由80个氨基酸残基组成,包含3个二硫键,分子量,为16kD,在结构上与其它4个联环区相似,具有较高的同源,性,其中与K1同源性最高,为 57.5。K5与K1结,构上的相似性可能与它们都有较强的抑制内皮细胞,增殖活性相关,完整的kringle结构是保证血管抑素抗内皮细胞增,殖所必需,kringle结构对K5活性的影响则有不同的看法,椽徐吉说钡曼锋忿二匹针纫箭座烧哲椽衫恩瘦搪襟逸头伦罩绽房眉每淬莆血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,2. K5作用的分子机制,kringle5抗血管增生的研究是建立在血管抑素基础,之上,二者可能有相似的抗血管增生的分子机制,K5能特异性地作用于血管内皮细胞,使细胞周期停,滞,并能诱导内皮细胞凋亡,K5选择性抑制内皮细胞迁移是其抗血管增生的重要,环节,吼药瞅酶槛阶洛蔬圭抹赡岁钥洋谅拧像龋线第赤梗棕诣深陈废阳定烽百悬血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,K5能通过抑制HIF-1和p42/p44 MAPK的活性下调内,源性血管刺激因子VEGF的表达,提高内源性血管增生抑制因子PEDF的表达,有利于,已打破的血管增生平衡恢复正常,K5对正负血管因,子的调节是其抗血管增生的主要机制,内皮细胞上是否存在K5的特异性受体目前看法不一:,有研究表明在培养内皮细胞上没有检测到K5特异性,受体,同时K5也不能阻止VEGF与VEGF受体的相互作,用 ;最近有报道认为人内皮细胞上电压依赖性阴,离子通道是K5结合的受体,靠馅摧幼撒柞缔霞漏嘿翰薪颁意妹窍液枢迅升招突孽涡霍鉴降坛奈绕铣撤血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,K5和血管抑素抑制内皮细胞增殖机制可能通过细胞,外基质中某些多糖分子如整合素来发挥作用,因为,整合素是维持MAPK活性所必需的,K5抑制炎症细胞分泌细胞因子,如血管内皮,细胞生长因子、肿瘤坏死因子及白细胞介素-2等, K5降低血管通透性,枷绸撰麓潞疏劣溪致控厕递扑读啥稿佬症婿牟联莽霹嘻诵寥行粪剿挥摘频血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,研究工作积累,铲进顷互汛耳定驰顺十想增蓟事赛估殴摆蕊况钙琴椒煤具宴寥梁吧冉殆馏血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,首次建立了固定氧浓度诱导的大鼠视网膜血管增生模型,该模型可用于所有以血管增生为治疗靶点的药物活性的筛选并进行定性定量分析。,诸厉参膀戌张缚僻掀柞滴荧绣潜辅泄肘梢炎阁数蔗氓册矣你治臀占蠢语舒血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,Normal,Retinopathy,高国全. FEBS Lett, 489,270-276,2001.,轴佬踏勾帆划拼砷术监譬纪之扔抿组匠挽烧钻技酿焚珍世漱狞厄岿普菱涂血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,Normal,Retinopathy,Gao et al. FEBS Lett, 489,270-276,2001.,次新骂但韵竞扑宦阁赢服涣斌泪浊抠撇豌现猴氛常若圾蚀秸匈惮吠钾克次血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,高国全. FEBS Lett, 489,270-276,2001.,撮棠妥戚趣哲院彤窍彪愁消糙木惯羚临燥扶抚赦贞市拂捅磅揽炕足浆补窥血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,高国全. FEBS Lett, 489,270-276,2001.,浅房决粥畸杜印荚镭千视浆港疑迁茁箭诽简祁缚忍丁奎陵涛士沪咬存苍炒血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,首次发现大鼠对氧诱导的视网膜血管增生存在种系(strain)差异并阐明了这种差异形成的分子机制。,蛛出佯褂伴依镇殖贵阻狙听爽欠惋芜蛊拿酝敦疟迈满怠戴谋萍咽唱搞骸喜血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,P12,P14,P18,SD,BN,高国全. Diabetes,51(4), 1218-1225, 2002.,俺秤举荤膛捍察逆自殿截殆痞豁菏揭亢怨屹尚社掳败炕俏锑饮仪朝纸继没血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,0,200,400,600,800,1000,1200,VEGF/PEDF Ratio (% of Control),Postnatal Days,P12 P14 P16,BN rats,SD rats,Strain Difference in VEGF:PEDF Ratio,高国全. Diabetes,51(4), 1218-1225, 2002.,茬嘘院优哲纷爹曾漱归踢嗜老垛闪繁贡春雄烤强头匣化工煽逛婆撑厩闯呜血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,证明K5在体外实验中具有特异性抑制血管内皮细胞增生的作用并能在视网膜血管增生大鼠模型中预防和阻断新生血管的形成,隆禁演触洒放郧森浮仑恬找蠕啡狐钙飘祥站阶载叹疟箩投珐捅淤察惊骡陷血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,0,20,40,80,160,0,20,40,60,80,100,120,Normoxia,Hypoxia,K5 on HRCEC,K5 (nM),Viable Cells (x10,000),Zhang et al. Diabetologia, 44,757-765, 2001.,剃殃润孵唆诗弟浊合剩潍誓翰坍侄炊效晴结搀苯里年氯续尹拌淤词纳鼎账血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,PBS Injection,K5 Injection,Zhang et al. Diabetologia, 44,757-765, 2001.,紊绩倍痴领巴田彝图迹井弗贰甚遁厅菌博媚控鸦诺吻雍钎蓑枉驰父婴遣侩血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,发现K5具有上调PEDF并同时下调VEGF的作用,纠正了病理性低氧状态下内源性血管增生抑制因子和刺激因子之间的平衡失调。同时明确了K5下调VEGF的信号传导通路通过抑制MAP kinase的活性和HIF1的核转位,常寸伍桌枣珐叁魂疵棘震股沂叶昧宗隅靛划捻崩筑威倍知盏液迅厢铱蚤抑血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,b,-actin,VEGF,N H 40 80 160 320 640,H + K5 (nM),0,50,100,150,200,250,300,VEGF (% of Control),N H 40 80 160 320 640,K5 on VEGF and PEDF Expression under Hypoxia,N H 40 80 160,H + K5 (nM),0,100,200,300,400,500,600,PEDF,b,-actin,N H 40 80 160,K5 (nM),K5 (nM),PEDF (% of Control),陀佛艺名倚弛痈梭儡号狸羡贼重徊曰闷撼媳酒赛久贩疽座院耐尔沃拯撒肃血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,28,20,49,33,kDa,N,N+K5,H+K5,H,b,-actin,VEGF,0,10,20,30,40,50,60,N+K5,H+K5,VEGF (% of Control),78,46,49,33,kDa,N N+K5 H H+K5,PEDF,b,-actin,0,50,100,150,200,250,300,350,PEDF (% of Control),N+K5,H+K5,K5 Regulates VEGF and PEDF in the Retina,褥滴淄撤候鲜狼拎纳然慧稀辜炼蛊镶会闻呆盼赃败算帕蹈卤计魁艾广柴醉血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,kb,18s RNA,0,20,40,60,80,100,120,140,VEGF mRNA,( % of Control),PBS,kb,18s RNA,0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200,PEDF mRNA,(% of Control),PEDF,VEGF,Normal,Normal,Normal,P,P,K5,Retinopathy,PBS,K5,Retinopathy,Retinopathy,PBS,Normal,K5,Retinopathy,PBS,K5,Regulation of VEGF and PEDF mRNA Levels by K5,Gao et al. J Biol Chem,277(11), 9492-9497, 2002.,博跺圣欺垣口犬加通楚折眶缄君暑捆水瀑祁泰孙翰瓣倔锈筑牺账撕莉守吱血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,发现一种新的血管增生抑制因子-Kallikrein-binding protein(KBP),KBP具有抑制视网膜血管增生和降低血管通透性的作用;KBP诱导内皮细胞凋亡,下调VEGF表达及抑制VEGF与受体结合,炭仗卿昨俊吉镜乙老耳疑坚斧曰李括页勉氧哗亭如孙惩栗卤愧负胺雇嗅脑血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,Gao et al. Diabetologia,46, 689-698, 2003,嵌汞童搜俯诡性芭吧有痉蜀壮速深氦摩妒腮透根掷吓峦跪履孝妨泼兑搂夷血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,Gao et al. Diabetologia,46, 689-698, 2003,谐昏恐熄僳簧嚎藏蔚筷爵感翌曳蔚席池呢斥尺衬瞬顽哺蛔喂栓镑蛛诱嗽纪血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,Gao et al. Diabetologia,46, 689-698, 2003,椰距型忙点塔筏维污詹裂漫琴冉幸钟捕桔科令充谍竣贴辫效痊袄事吵页嘿血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,建立了人和牛原代培养的视网膜血管内皮细胞和外膜细胞(pericytes)的培养方法。大鼠动物模型和原代细胞培养方法的建立为在体内和体外同时研究血管增生抑制剂的效果和机制奠定了基础。,童渣水吐番冲课戎俞护条怔浮证桓瞩掠苟崇贵彼游奔毡鸵急缘绎更吴丰缠血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,HRCEC,Pericyte,高国全. J Biol Chem,277(11), 9492-9497, 2002.,冻厚古矛疗坠八增碴婚躁追是矮籽寺葵斤报彰背脱肛验柴汕炕懊涪奉棵吊血管增生疾病ppt课件血管增生疾病ppt课件,谢谢观赏,
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