血管内皮细胞生长因子(VEGF)和血管生成素1(Ang1)均为重要的促血管生成因子,但二者功能存在显著差异:VEGF可增加血管通透性,导致组织水肿;而Ang1则能稳定血管结构,防止VEGF引起的血浆渗漏。1月15日出版的《发育细胞》(Developmental Cell)封面论文揭示了Ang1抗血管通透的分子机制。
来自美国国家心理健康研究所(NIMH)的科学家以人类和小鼠的血管内皮细胞为实验材料,综合运用免疫荧光、免疫沉淀和基因敲除等技术,深入解析了Ang1抑制VEGF诱导血管通透性的机制。
血管内皮钙黏附素(VE-Cadherin)是血管内皮细胞黏附连接的关键成分。VEGF通过激活Src信号通路,促使VE-Cadherin磷酸化并重新分布,从而增加血管通透性。研究发现,Ang1能够抑制这一过程,并进一步提供了分子水平的证据:Ang1通过活化小G蛋白RhoA,激活其下游效应蛋白mDia,mDia与Src结合后中断Src信号通路,阻止VE-Cadherin的丝氨酸磷酸化,从而维持血管内皮屏障的完整性,防止VEGF诱导的血管通透性增加。
由于Ang1具有抗血管渗漏的作用,该发现有望应用于糖尿病视网膜病变、视网膜黄斑变性、肿瘤血管生成等疾病的治疗。研究揭示的mDia/Src信号通路为开发新型抗血管渗漏药物提供了重要靶点。