视网膜新生血管性疾病与血管生长促进因子
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血管新生—治疗心血管疾病的新方式血管新生是于原来存在的血管结构上生长出新的血管的生物学过程,血管内皮生长因子及成纤维细胞生长因子等都会对新生血管形成造成刺激。
近年来,对于血管新生的基础研究已经取得了深入的进展,并取得理想的效果。
但是,目前临床上对于心血管新生的治疗仍然存在一定问题。
本文就血管新生的概念、基础研究进展及存在的问题等进行综述,旨在为临床研究提供指导。
标签:血管新生;心血管病;治疗策略血管新生(angiogenesis)为当前世界医学领域的新课题,对血管新生内在机制与血管新生的有效药物进行开发,对于心血管疾病的预防及治疗具有十分重要的价值。
1 概述近年来,关于心血管疾病的基础及临床研究取得重大进步,并广泛开展了经冠状动脉旁路移植术及经皮冠状动脉腔内形成术等相关介入研究,但是仅适用于直径为2mm以上的动脉,对于直径为2mm以下的动脉及部分冠状动脉弥漫性疾病、多次手术者等无法进行再血管化治疗。
缺血区血管新生为新型的治疗策略,该方法是通过对心肌缺血区的小血管生长及侧枝循环的形成进行刺激,来达到心肌缺血区自我搭桥的治疗目的。
2 血管新生的概念血管新生为近年来的研究新趋势,指的是在原有的缺血心肌血管床上,通过刺激内皮细胞发芽、长出新支,从而形成新的血管网[1]。
血管新生包括Angiogenesis、Arteriogenesis及Vasculogenesis。
Angiogenesis:指的是缺血床毛细血管的增殖,步骤如下:开始:血管的通透性提高;进展:产生蛋白水解酶,降解细胞外基质,加强内皮细胞的有丝分裂,开始细胞循环或者细胞凋亡,内皮细胞自基底膜分离,并迁移至血管周围的间隙,进行黏附、增殖、重建,并形成三维管腔;分化成新的血管;中介分子诱导间质细胞进血管壁促进血管的稳定及成熟。
该过程的关键致病因素为组织缺氧。
核转录缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白的表达上调,是对血管生成造成刺激的重要分子事件。
血管新生技术血管新生(angiogenesis)是在原来存在的血管结构上长出新血管的生物学过程,是由于细胞-细胞、细胞-基质及细胞-细胞因子相互作用的结果。
成熟器官已形成的血管中,内皮细胞保持一种静止、非增殖状态。
新血管网的形成极为罕见,可一过性地发生于生殖周期的女性生殖器官中,受到严格的控制。
在创伤、缺血、炎症、伤口愈合、肿瘤生长、糖尿病性视网膜病、风湿性关节炎、牛皮癣等许多病理条件下亦可发生新的血管形成(neo-vascularization)。
血管新生包括以下几个过程:①小血管(常常为毛细血管后静脉)基底膜和基质的降解,参与这一过程的有胶原酶、尿激酶型纤溶酶原激活物(urokinase-type plasminogen activator, uPA)等。
②内皮细胞在趋化因子的作用下发生迁移,碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、白细胞介素(interleukin) 8及uPA等对这一过程均具有促进作用。
③内皮细胞增殖。
④在内皮芽生(sprouting)的基础上形成管腔(canalization)。
⑤芽生的管腔相互融合成环状血管分支,形成三维管状结构,允许血流通过。
⑥血管周细胞(pericytes)进一步构建血管结构。
⑦血管周围基膜的形成。
新生血管也可以通过第二种途径形成:在原先存在的血管管腔中长入柱状间质组织,随着这些柱状间质组织的继续生长和稳定,导致了血管腔的分隔及局部血管网的重建。
若新生血管大于毛细血管,则血管平滑肌细胞也发生移行,并粘附至新形成的基质上。
理论上讲,血管新生任何过程的变化都会促进或妨碍新血管的形成。
现已提出诱导血管新生作为治疗冠状动脉和外周动脉粥样硬化引起的心肌和肢体缺血的一个新策略,在实验性心肌梗死、慢性心肌缺血和肢体缺血等的研究中,应用促血管新生疗法已取得较为理想的结果,并已开始临床试用。
青光眼患者房水中细胞因子的研究进展张勇;谢琳【摘要】房水由睫状突上皮细胞产生,是前房的重要组成部分,为角膜、晶状体、小梁网等无血管组织提供营养.相较于血液,房水能更好地反映眼内的环境,因此近几年房水中细胞因子检测成为眼科研究的热点之一.研究者已经在多种眼部疾病中发现了房水细胞因子的改变,包括青光眼.一些研究认为,房水中细胞因子的改变可能与青光眼的发病机制有关,甚至可能影响青光眼滤过术的预后.本文总结了几类细胞因子在青光眼房水中的变化,并分析它们与青光眼的关系.%Aqueous humor is the product of the ciliary body. It provides nutrition for the iris, cornea, lens, and trabecular meshwork. Compared to the blood, the aqueous humor can better reflect the intraocular environment. Therefore, the detection of cytokines in the aqueous humor has become one of the hot topics in ophthalmology in recent years. Altered cytokine levels in the aqueous humor have been observed in many ocular diseases, including glaucoma. Some investigators hypothesized that cytokines in the aqueous humor are associated with the pathophysiology of glaucoma, and even affect the prognosis of glaucoma filtering surgery. In this paper, the changes of several cytokines in the aqueous humor of glaucoma eyes were summarized, and the relationship between them was analyzed.【期刊名称】《国际眼科杂志》【年(卷),期】2017(017)010【总页数】3页(P1864-1866)【关键词】青光眼;房水;细胞因子【作者】张勇;谢琳【作者单位】400042 中国重庆市,中国人民解放军第三军医大学第三附属医院眼科;400042 中国重庆市,中国人民解放军第三军医大学第三附属医院眼科【正文语种】中文房水由睫状突上皮细胞产生,是前房的重要组成部分,为角膜、晶状体、小梁网等无血管组织提供营养。
血管生成的生理与病理随着科技的发展和人们对生命科学的探索,我们现在已经可以更深入地了解我们的身体机能,探究生理和病理现象背后的机制。
血管生成作为一个重要的机制之一,在人们的健康和疾病过程中发挥着重要的作用。
本文将从血管生成的生理和病理两个方面展开阐述。
一、血管生成的生理过程血管生成是一种复杂的生理过程,它包括血管内皮细胞的增殖和分化、血管管壁的组装、以及血管平滑肌细胞的逐步招募和分化。
血管生成的主要调节因子包括细胞角色因子、炎症介质、细胞移动性因子和生长和分化因子等等。
血管生成可以在多种情况下发生,例如在胚胎发育和生长过程中的血管形成、新生物的滋养血管形成以及创伤修复。
在胚胎发育和生长过程中,血管生成是由一系列特定的生长因子调节的,主要包括VEGF、FGF、PDGF、TGF-β和HIF等等。
这些因子能够在不同的发育阶段和组织中调控血管生成,从而促进血液供应、维持器官和组织的生命活动。
在新生物生长的过程中,肿瘤内的血管生成是非常重要的,肿瘤细胞需要血管供血才能够正常的生长和繁殖。
而在伤口愈合的过程中,血管增生是非常重要的步骤。
愈合过程中的血管增生可以让新的细胞和组织得到营养和氧气,从而加速愈合过程。
二、血管生成的病理学过程尽管血管生成对人体的健康非常重要,但是在某些情况下,过度或不正常的血管生成会导致多种疾病和病理过程的发生。
血管生成的异常调节往往会导致肿瘤的生成和扩散、炎症的形成、以及眼疾和心脑血管病等多种疾病的发生。
很多肿瘤类型对新生血管的依赖性非常强,它们通过不断地促进血管生成的过程,获得新的营养、氧气和废物排放渠道。
然而,这种血管生成过程并不完全正常,因此导致肿瘤的血管系统功能异常,血流剧烈变化使得血管脆弱,极易破裂,时间不断地使癌细胞向周围扩散。
炎症是一种重要的生理过程,并且对伤口修复和免疫系统的正常调节非常关键。
然而,在某些情况下,炎症过程失控,过度甚至是慢性的炎症环节会促进血管生成的过程。
欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁氉氉氉氉引文格式:刘晓晖,徐静,吴京.糖原合成酶激酶3β(GSK3β)参与调控视网膜疾病的研究进展[J].眼科新进展,2022,42(2):159 163.doi:10.13389/j.cnki.rao.2022.0033【文献综述】糖原合成酶激酶3β(GSK3β)参与调控视网膜疾病的研究进展△刘晓晖 徐 静 吴 京欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁欁氉氉氉氉作者简介:刘晓晖(ORCID:00000002 6254 9918),女,1995年12月出生,广东梅州人,在读博士研究生。
研究方向:视网膜疾病相关病理生理机制。
E mail:xiaohuihui1208@163.com通信作者:吴京(ORCID:0000 00019861 4323),女,1967年2月出生,广东广州人,主任医师,教授,博士研究生导师。
研究方向:视网膜缺血性疾病和角膜移植。
Email:wu jingsci@126.com收稿日期:2021 07 01修回日期:2021 07 25本文编辑:申蓝,王燕△基金项目:广东省科技计划项目(编号:2017A020211005);广州市科技计划项目(编号:202102020527);南方医科大学南方医院院长基金(编号:2020C008)作者单位:510515 广东省广州市,南方医科大学南方医院眼科(刘晓晖,徐静);510515 广东省广州市,南方医科大学南方医院惠侨医疗中心(吴京)【摘要】 视网膜疾病是视力丧失的常见原因,近年来受到社会的广泛关注。
视网膜细胞在受到氧化应激、衰老等内外环境的刺激时,经历一系列的病理改变从而发生功能障碍。
在受损的视网膜细胞中,糖原合成酶激酶3β(GSK3β)的活性发生了改变,通过介导细胞凋亡、血管新生等多种效应参与调控视网膜疾病的发生发展,干预GSK3β调节通路治疗视网膜疾病具有潜在临床意义。
血管内皮生长因子及其基因多态性与糖尿病视网膜病变的相关性【摘要】糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病最常见和最严重微血管并发症之一,其基本病理改变是血-视网膜屏障(blood retinal barrier, BRB)破坏,新生血管形成,后期新生血管膜收缩牵拉视网膜脱离。
DR的发病机制十分复杂,至今尚未完全阐明。
血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor, VEGF)由VEGF基因编码,是一种最重要的特异性刺激血管内皮细胞增殖及新生血管形成的因子。
VEGF在糖尿病视网膜病变中的作用已逐渐被人们认识。
目前许多研究表明血管内皮生长因子及其基因多态性与糖尿病视网膜病变的相关性受不同民族遗传背景和环境因素影响,这使不同群体研究结果之间存在差异。
本文就不同民族血管内皮生长因子及其基因多态性与糖尿病视网膜病变的相关性作一综述。
【关键词】血管内皮细胞生长因子;单核苷酸多态性;2型糖尿病;糖尿病视网膜病变糖尿病视网膜病变是糖尿病发生率较高、危害较大的慢性并发症之一。
发生糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)的危险因素认为与糖尿病病程、血糖水平、高血压等因素有关外,血管内皮生长因子(VEGF)等许多细胞因子和遗传因素在糖尿病视网膜病变的发生发展中也起到了重要的作用。
血管内皮生长因子(VEGF):又叫血管通透因子。
Senger[1]等于1983年在肿瘤细胞中首次发现一种可以引起小静脉对血液中大分子物质通透性增高的蛋白质,命名为血管通透因子(Vascular permeability factor ,VPF);1989年,Ferrara等[2]在牛垂体星状细胞体外培养分离并纯化出一种可特异的促内皮细胞生长的糖蛋白,称之为VEGF,其后经过蛋白质序列和基因分析,发现两者为同一基因产物。
VEGF是一种特异性作用于血管内皮细胞的丝裂原。
SDF—1/CXCR4生物轴与眼部新生血管的研究进展基质细胞衍生因子-1(SDF-1)属CxC型趋化性细胞因子,又称CXCL12,主要在骨髓基质细胞和骨髓内皮等细胞表达。
SDF-1/CXCR4轴在介导炎症反应、造血干细胞迁移归巢、恶性肿瘤的浸润转移等方面有重要作用。
近年发现SDF-1/CXCR4轴与血管内皮生长因子在血管新生方面有着密切联系,在眼部新生血管疾病中起重要作用,为眼部新生血管的治疗提供了一个新的靶点。
标签:基质细胞衍生因子-1;趋化因子受体-4;眼部新生血管疾病;血管内皮生长因子眼部新生血管性疾病是损害人类视力的主要疾病,包括角膜新生血管形成、虹膜睫状体新生血管形成、视网膜脉络膜新生血管形成,以及黄斑部新生血管形成等。
特别是视网膜新生血管性疾病,由于其伴随出血、渗出、增殖等病理性改变,是世界范围最严重的致盲性眼病之一。
视网膜病变初期,毛细血管呈瘤样增生,如视网膜病变进展,则出现毛细血管闭塞,视网膜处于缺血状态,引起新生血管的形成。
由于新生血管的发育极为不成熟,异常的视网膜新生血管生长其继发病变如眼内出血、视网膜新生血管增殖、牵拉性视网膜脱离及新生血管性青光眼等均可导致视力丧失。
基质细胞衍生因子-1(SDF-1)是最近发现的具有趋化活性的细胞因子,趋化因子受体-4(CXCR4)是SDF-1的高度特异性受体。
早期对SDF-1/CXCR4轴的研究了解,SDF-1/CXCR4轴主要在介导炎症反应、造血干细胞迁移以及归巢,肿瘤生长等方面发挥重要作用。
近年发现SDF-1/CXCR4轴同时有参与血管新生的作用,为眼部新生血管的治疗提供了新的靶点。
笔者就SDF-1/CXCR4生物轴与眼部新生血管的研究进展进行了综述。
1SDF-1/CXCR4生物轴趋化因子是一类一级结构相似的小分子蛋白多肽,由70~100个氨基酸组成,可以激活和吸引白细胞及其他免疫细胞,属于细胞因子超家族成员。
基质细胞衍生因子1(stromalcellderived factor 1,SDF-1)属于CXC类趋化因子,大多数趋化因子受到炎症刺激后而产生,而SDF-1为持续表达的趋化因子,即使没有炎症刺激也会表达,其在造血干细胞/祖细胞的动员及归巢中起关键作用,同时,SDF-1与肿瘤的生长、侵袭、转移密切相关。
249 放射免疫学杂志2000年第13卷第4期血管内皮生长因子(VEGF)也称血管通透因子(VPF),是1989年Ferrara等分离、纯化出的一种细胞因子,它对血管内皮细胞具有高度特异性促有丝分裂作用,虽然目前血管生成的诱导因子有许多种,但只有VEGF 能特异性地直接作用于血管内皮细胞,是促进新生血管形成的重要细胞因子,而其它细胞因子都是间接地作用于血管内皮细胞[1]。
VEGF最先是从肿瘤细胞的分泌物中分离出来,现已证实它不仅在肿瘤血管生成,在其它的生理和病理和血管生成中也是必不可少的诱导因子[2]。
对于VEGF的基础研究已推动了临床各学科对一些血管形成相关性疾病的认识。
一、VEGF的一般特性:VEGF对热和酸具有相对稳定性,是由二硫键连接同源二聚体的糖蛋白,分子量为46kd。
VEGF基因由8个外显子和7个内含子组成,全长14 000碱基对,不同形式的VEGF是由同一基因不同方式的mRNA水平剪接而成。
根据VEGF所含氨基酸数量不同分为:VEGF121、VEGF165、VEGF189、VEGF206四种形式。
四种不同形式的VEGF生物活性相同。
VEGF121和VEGF165是可溶性的分泌蛋白,能促进血管内皮细胞有丝分裂和增加内皮通透性;VEGF189和VEGF206是对肝素亲和力强的非可溶性蛋白,VEGF165是主要的分泌形式,也是主要效应分子。
大部分组织都能同时表达VEGF165、VEGF121和VEGF189,只有VEGF206在正常组织中几乎不表达。
VEGF是目前发现的最强烈的血管通透因子,其浓度在1nmol/L以下即可发挥比同浓度组胺强50000倍的作用[3]。
VEGF广泛分布于人和动物体内的脑、心(尤其是心肌细胞)、肾、肝、脾、肺、胃、眼等许多组织和细胞中[1]。
VEGF 产生后主要通过旁分泌或自分泌途径作用于血管生成,还可介导细胞的增殖和迁移。
VEGF必须同受体结合才能实现其作用。
细胞因子在糖尿病并发症中的作用糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,其并发症严重影响着患者的生活质量和预期寿命。
细胞因子作为细胞间信号传递的重要分子,在糖尿病并发症的发生和发展中扮演着至关重要的角色。
糖尿病并发症主要包括糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病神经病变、糖尿病心血管病变等。
这些并发症的发生机制复杂,涉及多个生理病理过程,而细胞因子在其中发挥了重要的调节作用。
首先,炎症细胞因子如肿瘤坏死因子α(TNFα)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)在糖尿病并发症中起着关键作用。
在糖尿病状态下,高血糖可诱导巨噬细胞和其他免疫细胞分泌这些炎症细胞因子。
TNFα能够促进细胞凋亡,导致内皮细胞功能障碍,从而影响血管的正常功能。
IL-6 不仅参与炎症反应,还能影响胰岛素信号传导,加重胰岛素抵抗。
IL-1β则可促进炎症的持续发展,损伤胰岛β细胞,进一步影响胰岛素的分泌。
在糖尿病肾病中,细胞因子的作用尤为显著。
转化生长因子β(TGFβ)是导致肾脏纤维化的重要细胞因子。
高血糖环境下,TGFβ的表达增加,促进肾小球系膜细胞增生和细胞外基质的积聚,导致肾小球硬化和肾功能受损。
此外,血管内皮生长因子(VEGF)的异常表达也与糖尿病肾病的发生密切相关。
VEGF 水平的升高可导致肾小球毛细血管通透性增加,促进蛋白尿的形成。
糖尿病视网膜病变是糖尿病常见的微血管并发症之一。
在这一过程中,细胞因子同样发挥了重要作用。
TNFα和 IL-6 等炎症因子可导致视网膜血管内皮细胞损伤,破坏血视网膜屏障。
VEGF 的过度表达则会诱导视网膜新生血管的形成,增加视网膜出血和失明的风险。
糖尿病神经病变也是糖尿病常见的并发症之一。
炎症细胞因子如TNFα和 IL-1β可直接损伤神经细胞,导致神经传导速度减慢和神经功能障碍。
此外,神经生长因子(NGF)等神经营养因子的表达异常也会影响神经细胞的存活和功能。
糖尿病心血管病变是糖尿病患者致残和致死的主要原因之一。
抗VEGF的药物原理和应用一、什么是VEGF(血管内皮生长因子)?VEGF是一种细胞因子,是血管生成和血管再生的关键调节因子。
它在许多生理和病理过程中发挥重要作用,例如胚胎发育、创伤修复和肿瘤血管化。
VEGF通过与血管内皮细胞的VEGF受体结合,促进血管内皮细胞的增殖、迁移和管腔形成。
二、抗VEGF的药物原理抗VEGF的药物作用于VEGF及其受体,通过以下几种机制来抑制血管生成和调控血管再生:1.结合VEGF:抗VEGF药物可以结合VEGF分子,阻断其与受体的结合,从而抑制血管内皮细胞的增殖和迁移。
2.抑制受体激活:抗VEGF药物也可以作用于VEGF受体,抑制其激活的过程,从而减少VEGF信号的传导,进而抑制血管生成的过程。
3.诱导细胞凋亡:部分抗VEGF药物可以诱导血管内皮细胞的凋亡,从而降低血管密度。
三、抗VEGF药物的应用抗VEGF药物已经广泛应用于多种疾病的治疗,包括下述几个方面:1.湿性年龄相关性黄斑变性:湿性AMD是一种常见的眼病,抗VEGF药物通过抑制VEGF的活性,减少眼底新生血管的形成,从而减轻视网膜水肿和出血,保护视力。
2.癌症治疗:肿瘤血管化是肿瘤生长和转移的关键过程。
抗VEGF药物可以抑制肿瘤血管生成,减少肿瘤的供血,从而延缓肿瘤的生长和转移。
3.黄斑浆液性脉络膜炎:黄斑浆液性脉络膜炎是一种进展性视网膜疾病,抗VEGF药物通过抑制VEGF的活性,减少眼底新生血管的形成,改善视力和预防视网膜水肿。
4.糖尿病视网膜病变:糖尿病视网膜病变是糖尿病患者常见的一种并发症,抗VEGF药物可以减轻视网膜水肿和新生血管的形成,保护视力。
5.瘢痕形成:抗VEGF药物可以减少瘢痕组织的形成,促进组织的修复和再生。
6.其他疾病:除上述疾病外,抗VEGF药物还被应用于多种其他疾病的治疗,包括各种眼部疾病和其他器官血管生成相关疾病。
四、抗VEGF药物的常见副作用抗VEGF药物在治疗过程中可能会引起一些副作用,包括但不限于:1.眼部副作用:例如眼球疼痛、视力下降、眼红、流泪等。