IF 39.3｜李旭日/曹義海/趙晨研究團隊揭示VEGF-B防止血管過度生成的潛在機制！
VEGF-B是(shi)VEGF-A的(de)(de)同(tong)源物，在血管(guan)(guan)內皮細胞(bao)(ECs)和許多其他細胞(bao)類型中高(gao)度表達。不(bu)同(tong)的(de)(de)研究報道了VEGF-B的(de)(de)各種作用，但其在血管(guan)(guan)系統中的(de)(de)具體作用仍不(bu)甚明了。2023年8月18日(ri)，中(zhong)山大學(xue)(xue)中(zhong)山眼(yan)科(ke)中(zhong)心李旭日(ri)教(jiao)授(shou)(shou)，瑞典卡(ka)羅林斯(si)卡(ka)研究院曹義海(hai)教(jiao)授(shou)(shou)聯(lian)合復旦大學(xue)(xue)附屬眼(yan)耳(er)鼻喉科(ke)醫院趙(zhao)晨教(jiao)授(shou)(shou)在“Signal Transduction and Targeted Therapy,IF 39.3”上發表了題(ti)為(wei)VEGF-B prevents excessive angiogenesis by inhibiting FGF2/FGFR1 pathway的研究論文。文章首次闡明VEGF-B結(jie)合FGFR1，誘導FGFR1/VEGFR1復合物的(de)形成，從而抑制FGF2/FGFR1介導的(de)Erk激活、血管生(sheng)成以及腫瘤生(sheng)長，揭示(shi)了VEGF-B作為抗血管生(sheng)成因子的(de)新功能(neng)。
維真生物助力：腺病毒
研究結果
1、VEGF-B與(yu)FGFR1特異性結合
作者利用人視網膜內皮細(xi)胞(bao)(bao)(bao)( HRECs )篩選了(le)(le)一個磷酸化受體酪氨酸激酶( pRTK )抗體陣列，發(fa)(fa)(fa)現VEGF-B可(ke)能與(yu)(yu)FGFR1相互作用；進(jin)(jin)一步(bu)檢測發(fa)(fa)(fa)現VEGF-B與(yu)(yu)FGFR1特異性結(jie)(jie)(jie)合(he)。接下來(lai)(lai)，作者研(yan)究了(le)(le)VEGF-B結(jie)(jie)(jie)合(he)的(de)(de)FGFR1細(xi)胞(bao)(bao)(bao)外(wai)結(jie)(jie)(jie)構域(yu)，并生(sheng)成了(le)(le)FGFR1不同細(xi)胞(bao)(bao)(bao)外(wai)結(jie)(jie)(jie)構域(yu)(D)的(de)(de)重組蛋白(bai):FGFR1 DI、DII、DIII、DI-II和DII-III。利用過(guo)表達(da)FGFR1的(de)(de)人臍靜脈內皮細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(HUVECs)的(de)(de)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)遷(qian)移(yi)實(shi)驗(yan)驗(yan)證這些重組蛋白(bai)的(de)(de)功能，發(fa)(fa)(fa)現FGFR1 DII-III減少(shao)了(le)(le)FGF2誘導(dao)的(de)(de)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)遷(qian)移(yi)，而FGFR1 DIII沒有(you)。SPR分析和單結(jie)(jie)(jie)構域(yu)結(jie)(jie)(jie)合(he)實(shi)驗(yan)均顯示(shi)VEGF-B與(yu)(yu)FGFR1 DIII和DII結(jie)(jie)(jie)合(he)的(de)(de)KD值(zhi)與(yu)(yu)FGF2相似(si)，表明VEGF-B主要(yao)結(jie)(jie)(jie)合(he)FGFR1結(jie)(jie)(jie)構域(yu)II和III。進(jin)(jin)一步(bu)研(yan)究發(fa)(fa)(fa)現VEGF-B與(yu)(yu)FGF2競(jing)(jing)爭FGFR1結(jie)(jie)(jie)合(he)，并且VEGF-B可(ke)能通(tong)過(guo)競(jing)(jing)爭FGFR1結(jie)(jie)(jie)合(he)來(lai)(lai)抑制(zhi)FGF2的(de)(de)功能。
圖(tu)1. VEGF-B與(yu)FGFR1結合(he)，并與(yu)FGF2競(jing)爭FGFR1結合(he)
2、VEGF-B誘導VEGFR1/FGFR1復合物形成
鑒于VEGF-B與VEGFR1和(he)FGFR1結合(he)，作者探(tan)討了VEGF-B是(shi)否可(ke)以誘導VEGFR1/FGFR1復合(he)物(wu)的(de)(de)形成(cheng)。IP和(he)WB結果顯示，VEGFR1與FGFR1在(zai)小鼠(shu)腦、肺、心臟等組織(zhi)中共免(mian)疫沉淀，證明存在(zai)天然(ran)的(de)(de)內(nei)源(yuan)性(xing)VEGFR1/FGFR1復合(he)物(wu)。重要的(de)(de)是(shi)，在(zai)小鼠(shu)眼睛玻璃體(ti)內(nei)注射VEGF-B會(hui)增加視網膜中VEGFR1/FGFR1復合(he)物(wu)的(de)(de)數量，而(er)(er)用(yong)(yong)胎盤生長因子（PlGF）處理則(ze)沒有(you)(you)。為了直接(jie)觀察FGFR1/VEGFR1復合(he)物(wu)，作者使用(yong)(yong)同(tong)時表達VEGFR1和(he)FGFR1的(de)(de)HRECs進(jin)行了原位(wei)近距(ju)離連接(jie)實(shi)驗，發(fa)現VEGF-B處理增加了FGFR1與VEGFR1的(de)(de)關聯(lian)，而(er)(er)PlGF沒有(you)(you)，表明VEGF-B的(de)(de)作用(yong)(yong)是(shi)特(te)異性(xing)的(de)(de)。體(ti)內(nei)和(he)體(ti)外(wai)實(shi)驗表明，VEGF-B誘導FGFR1/VEGFR1復合(he)物(wu)的(de)(de)形成(cheng)。此(ci)外(wai)，VEGF-B以高親和(he)力結合(he)VEGFR1/FGFR1異源(yuan)二聚體(ti)。
圖2. VEGF-B誘導(dao)VEGFR1/FGFR1復合物形(xing)成(cheng)
3、VEGF-B抑(yi)制(zhi)FGF2誘導的Erk活化
為研究VEGF-B誘導的(de)(de)下游信(xin)號，作(zuo)(zuo)(zuo)者使(shi)用(yong)(yong)不同類型(xing)的(de)(de)內皮(pi)細(xi)(xi)胞篩選了磷酸(suan)(suan)化(hua)激(ji)酶抗體(ti)陣(zhen)列，發(fa)現(xian)VEGF-B降(jiang)低了人皮(pi)膚微血管(guan)內皮(pi)細(xi)(xi)胞1（HMEC1）、HRECs和(he)(he)HUVECs中的(de)(de)Erk磷酸(suan)(suan)化(hua)，驗證發(fa)現(xian)VEGF-B的(de)(de)抑(yi)(yi)制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)是(shi)特異(yi)性的(de)(de)，VEGF-B對FGF2誘導的(de)(de)FGFR1激(ji)活的(de)(de)抑(yi)(yi)制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)在(zai)小鼠視(shi)網(wang)膜的(de)(de)體(ti)內也(ye)得到了證實。作(zuo)(zuo)(zuo)者進一步(bu)用(yong)(yong)苯丙氨(an)(an)酸(suan)(suan)(F)分(fen)別代替FGFR1的(de)(de)六(liu)個(ge)酪氨(an)(an)酸(suan)(suan)(Y)，產生(sheng)了一系列的(de)(de)定點突(tu)(tu)變(bian)。VEGF-B在(zai)表達(da)野生(sheng)型(xing)FGFR1 (WT-FGFR1)和(he)(he)FGFR1-F766, FGFR1-F654和(he)(he)FGFR1-F583突(tu)(tu)變(bian)體(ti)的(de)(de)細(xi)(xi)胞中抑(yi)(yi)制(zhi)了FGF2誘導的(de)(de)Erk磷酸(suan)(suan)化(hua)，但(dan)在(zai)表達(da)FGFR1-F463, FGFR1-F585和(he)(he)FGFR1-F653突(tu)(tu)變(bian)體(ti)的(de)(de)細(xi)(xi)胞中未發(fa)現(xian)該抑(yi)(yi)制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，表明(ming)酪氨(an)(an)酸(suan)(suan)殘(can)基Y463, Y585和(he)(he)Y653對VEGF-B的(de)(de)抑(yi)(yi)制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)很重要。利用(yong)(yong)腺病毒（維真助力）在(zai)HUVECs中過表達(da)野生(sheng)型(xing)FGFR1和(he)(he)Y463F, Y585F和(he)(he)Y653F突(tu)(tu)變(bian)體(ti)，結果發(fa)現(xian)VEGF-B在(zai)過表達(da)FGFR1 WT的(de)(de)HUVECs中增(zeng)加(jia)了VEGFR1/FGFR1復合物的(de)(de)形成，但(dan)在(zai)過表達(da)FGFR1 Y463F、FGFR1 Y585F或FGFR1 Y653F突(tu)(tu)變(bian)體(ti)的(de)(de)HUVECs中沒有增(zeng)加(jia)，表明(ming)酪氨(an)(an)酸(suan)(suan)殘(can)基Y463、Y585和(he)(he)Y653在(zai)介導VEGF-B誘導的(de)(de)VEGFR1/FGFR1復合物形成中的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。以上(shang)體(ti)內外數據均表明(ming)VEGF-B對FGF誘導的(de)(de)Erk活化(hua)具有抑(yi)(yi)制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。
圖3. VEGF-B抑制FGF2誘導的Erk活化(hua)
4、VEGF-B抑(yi)制(zhi)FGF2驅(qu)動(dong)的血管生成和腫瘤生長
接下(xia)來，作者探究了(le)VEGF-B是否影響FGF2的(de)(de)血管生成(cheng)活性。體(ti)內皮下(xia)Matrigel實(shi)驗顯示，VEGF-B抑(yi)(yi)制了(le)FGF2誘導的(de)(de)血管生成(cheng)，而PlGF則沒有作用。利用表(biao)達高(gao)水平FGF2的(de)(de)小(xiao)鼠T241纖維肉瘤細胞進一步驗證了(le)VEGF-B抗血管生成(cheng)作用的(de)(de)體(ti)內相關性，發現T241-FGF2細胞在(zai)VEGF-B?/?小(xiao)鼠中形成(cheng)了(le)更大的(de)(de)腫(zhong)瘤，腫(zhong)瘤血管生成(cheng)增加。綜上實(shi)驗結果表(biao)明VEGF-B對FGF2介導的(de)(de)功能(neng)有抑(yi)(yi)制作用。進一步驗證發現VEGFR1和FGFR1是VEGF-B發揮抑(yi)(yi)制作用所必需的(de)(de)。
圖4. VEGF-B抑制FGF2驅(qu)動的(de)血管生(sheng)成(cheng)和腫瘤生(sheng)長
小結
本(ben)研究發現VEGF家族成(cheng)員VEGF-B在高(gao)FGF2/FGFR1水平的(de)(de)(de)條件下(xia)，通過抑制FGF2/FGFR1途(tu)徑(jing)發揮抗血管(guan)生成(cheng)因子的(de)(de)(de)作用。在機制上，VEGF-B與FGFR1結合，誘導(dao)(dao)FGFR1/VEGFR1復合物(wu)形(xing)成(cheng)，抑制FGF2誘導(dao)(dao)的(de)(de)(de)Erk激活，從而抑制FGF2驅動的(de)(de)(de)血管(guan)生成(cheng)和腫瘤生長。本(ben)研究揭示了VEGF-B作為FGF2/FGFR1途(tu)徑(jing)內源性抑制劑的(de)(de)(de)新(xin)功(gong)能。
當前位置：首頁 > 新聞中心 > 新聞資訊
