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血管内皮生长因子(VEGF)和血小板衍生生长因子(PDGF)
什么是 VEGF？
血管内皮生长因子 (VEGF) 是一种强效的生长和血管生成细胞因子。其会刺激内皮细胞的增殖和存活，促进血管生成和血管通透性。VEGF 在血管化组织中表达，在正常和病理血管生成中起着重要作用。大量证据表明 VEGF 对肿瘤转移和眼内新生血管内综合征的诱导作用。
什么是 PDGF？
血小板衍生生长因子 (PDGFs) 是二硫键连接的二聚体生长因子。PDGFs 是多种细胞类型的有效促有丝分裂因子，包括平滑肌细胞、结缔组织细胞、骨和软骨细胞以及一些血细胞。PDGFs 储存在血小板 α 颗粒中，并在血小板激活后释放。PDGFs 参与许多生物学过程，包括增生、趋化作用、胚胎神经元发育和呼吸管上皮细胞发育。
VEGF 和 PDGF 的生化特性
VEGF/PDGF 超基因家族的生长因子的特征是存在八个形成二硫键连接二聚体的保守半胱氨酸残基。以下是两个代表示例：
人 VEGF165 是一种 38.2 kDa 的二硫键连接的同源二聚体蛋白，包含两条 165 氨基酸多肽链。
人 PDGF-AB 是一种 26.4 kDa 二硫键连接的异质二聚体，由一条 α 链和一条 β 链（234 总氨基酸）组成。
VEGF 在生物医学研究中的应用
VEGF 重组蛋白被用于多种研究。例如，重组 VEGF-165 已用于：
- 检查促进 U-87 MG 细胞中上调巨噬细胞抑制因子 (MIF) 的信号通路
- 体内皮下血管生成检测，用于研究肿瘤细胞生长的血管发育 [1]
- hPSC 源性中胚层细胞培养，用于中胚层诱导和下游细胞分化 [2]
VEGF 的特性
VEGF 通过三种受体发出信号；fms 类酪氨酸激酶 (flt-1)、KDR 基因产物（KDR 的鼠同系物是 flk-1 基因产物）和 flt4 基因产物。
表1.VEGF 蛋白、表达及其在组织和受体中的作用
| VEGF 名称，同义词 | 表达（部分列表） | 功能 | 受体（选定列表） |
|---|---|---|---|
| VEGF-A121 血管通透因子 (VPF) | 所有血管化组织 | 血管生成，诱导内皮细胞增殖，细胞迁移，破骨细胞生成 | VEGFR-1、-2 |
| VEGF-A145 血管通透因子 (VPF) | 所有血管化组织 | 血管生成，诱导内皮细胞增殖，血管生成，血管透化，破骨细胞生成 | VEGFR-1、-2、HSPG、神经毡蛋白-1 |
| VEGF-A165 血管通透因子 (VPF) | 所有血管化组织 | 血管生成，诱导内皮细胞增殖，血管生成，血管透化，破骨细胞生成 | VEGFR-1、-2、HSPG、神经毡蛋白-1、-2 |
| VEGF-A189 血管通透因子 (VPF) | 所有血管化组织 | 血管生成，诱导内皮细胞增殖和迁移 | HSPG、神经毡蛋白-1、-2 |
| VEGF-A206 血管通透因子 (VPF) | 所有血管化组织 | 未确定 | HSPG、神经毡蛋白-1、-2 |
| VEGF-B167 VEGF 相关因子 (VRF) | 心脏、骨骼肌、血管平滑肌细胞 | 胚胎血管生成 | VEGFR-1、神经毡蛋白-1 |
| VEGF-B186 VEGF 相关因子 (VRF) | 心脏、骨骼肌、血管平滑肌细胞 | 胚胎血管生成 | VEGFR-1、神经毡蛋白-1 |
| VEGF-C、VEGF-2、血管内皮生长因子相关蛋白 (VRP)、Flt4-Ligand | 神经内分泌器官、肺、心脏、肾脏、血管平滑肌细胞 | 淋巴管新生和肿瘤血管生成 | VEGFR-2、-3、神经毡蛋白-2 |
| VEGF-D、c-Fos 诱导生长因子 (FIGF) | 神经内分泌器官、肺、肺、心脏、肾、血管平滑肌细胞 | 淋巴管新生和肿瘤血管生成 | VEGFR-2、-3 |
| VEGF-E（Orf 病毒） | 病毒源性 | 诱导内皮增殖，血管通透性，血管生成 | VEGFR-2、神经毡蛋白-1（结合 NZ2-VEGF-E 变体） |
| VEGF-F（蛇毒液） | 蛇毒液 | 诱导内皮增殖，血管通透性，血管生成 | VEGFR-2 |
| PlGF-1 胎盘生长因子-1、PGFL、PGF、PIGF | 胎盘、甲状腺、肺、甲状腺肿大 | 血管生成，对单核细胞的趋化性，伤口愈合和肿瘤形成 | VEGFR-1 |
| PlGF-2 胎盘生长因子-2、PGFL | 胎盘、甲状腺、肺、甲状腺肿大 | 血管生成，对单核细胞的趋化性，伤口愈合和肿瘤形成 | VEGFR-1、神经毡蛋白-1、神经毡蛋白-2 |
| PlGF-3 胎盘生长因子-3、PGFL | 胎盘 | 血管生成，对单核细胞的趋化性，伤口愈合和肿瘤形成 | VEGFR-1 |
| PlGF-4 胎盘生长因子-4、PGFL | 胎盘、甲状腺、肺、甲状腺肿大 | 血管生成，对单核细胞的趋化性，伤口愈合和肿瘤形成 | VEGFR-1 |
PDGF 在生物医学研究中的应用
- PDGF-BB 通过 ERK 通路刺激干细胞增殖和成骨分化
- PDGF-BB 通过 ERK 通路刺激干细胞增殖和成骨分化
- PDGF-AA 添加剂支持真皮乳突细胞的体外功能。
PDGF 的特性
PDGF 使用的两种不同信号受体已确定，命名为 PDGFR-α 和 PDGFR-β。PDGFR-α 是三种 PDGF 形式中每一种的高亲和力受体。而 PDGFR-β 只与 PDGF-BB 和 PDGF-AB 相互作用。
表2.PDGF 蛋白、表达及其在组织和受体中的作用
| PDGF 名称，同义词 | 表达（部分列表） | 功能 | 受体（选定列表） |
|---|---|---|---|
| PDGF-AA 神经胶质瘤源性生长因子 (GDGF)、骨肉瘤源性生长因子 (ODGF) | 血小板活化后，释放 a 颗粒 | 促有丝分裂因子，增生，细胞迁移，胚胎神经元发育，血管生成 | PDGFR-a |
| PDGF-BB 神经胶质瘤源性生长因子 (GDGF)、骨肉瘤源性生长因子 (ODGF) | 心脏、脑（黑质体）、胎盘、胎肾 | 促有丝分裂因子，增生，细胞迁移，胚胎神经元发育，血管生成 | PDGFR-a、PDGFR-b |
| PDGF-AB 神经胶质瘤源性生长因子 (GDGF)、骨肉瘤源性生长因子 (ODGF) | 血小板活化后，释放 a 颗粒 | 促有丝分裂因子，增生，细胞迁移，胚胎神经元发育，血管生成 | PDGFR-a、PDGFR-b |
| PDGF-CC Fallotein，脊髓源性生长因子 (SCDGF) | 视网膜色素上皮细胞，输卵管细胞，肾脏、血小板、前列腺、睾丸、子宫内血管平滑肌细胞 | 促有丝分裂因子，增生，细胞迁移，胚胎发育，血管生成 | PDGFR-a |
| PDGF-DD Iris 表达生长因子 (IEGF)，脊髓源性生长因子-B (SCDGF-B) | 心脏、胰腺、肾上腺、卵巢、胎盘、肝脏、肾脏、前列腺、睾丸、小肠 | 促有丝分裂因子，增生，细胞迁移，胚胎发育，血管生成 | PDGFR-b |
参考文献
- Lechertier T, Reynolds LE, Kim H, et al.(2020) Pericyte FAK negatively regulates Gas6/Axl signalling to suppress tumour angiogenesis and tumour growth.Nat Commun 11: 2810.
- Bruveris FF, Ng ES, Stanley EG, et al.(2021) VEGF, FGF2, and BMP4 regulate transitions of mesoderm to endothelium and blood cells in a human model of yolk sac hematopoiesis.Exp Hematol 103:30-39.e2.
- Kazlauskas, A (2017) PDGFs and their receptors.Gene 614:1–7.
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