VEGF及其信号转导途径.ppt

目录 1． VEGF的功能 2． VEGF的受体 3. 刺激VEGF表达和分泌的因素 4．VEGF诱发的细胞内信号转导 5．VEGF通过的各信号转导通路间的相互作用 1． VEGF的功能 血管基底膜的降解、血管内皮细胞(EC)的增生、移行以及新基底膜的沉积等一系列反应,最终导致新生血管形成 目录 2． VEGF的受体 VEGF受体的3个亚型中, VEGFR-1/Flt-1和VEGFR-2/KDR/Flk-1可表达于EC。VEGFR3是特异表达在淋巴内皮细胞中。VEGF的生物学效应主要是通过VEGFR-2实现。Flt-1虽能结合VEGF,但不参与血管形成相关信号的转导,属“诱骗受体”,竞争性抑制KDR的生物学效应。Neuropilin-1(NP-1)是KDR的辅助受体,使KDR与VEGF165的结合增加。 目录 3.刺激VEGF表达和分泌的因素 能够合成和分泌VEGF的细胞有EC、MP、Müller细胞、成纤维细胞和RPE细胞等。诱导合成和分泌VEGF的因素包括炎症、缺氧、高度糖基化终产物(AGEs)和细胞外基质异常等。 3.刺激VEGF表达和分泌的因素 3．1 炎性细胞分泌的TGF、bFGF、PDGF-β、胰岛素样生长因子和白细胞介素-1(IL-1)等细胞因子对VEGF的表达有正调节作用。MP在血管新生过程中起着关键性作用。 3.2 在缺氧环境中,VEGF启动子被激活的同时,与磷酸化的缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)结合,增强了VEGF基因的转录活性。应激激活蛋白激酶则可保持VEGF mRNA的稳定。此外,VEGF的DNA序列上有氧敏感基因——促红素基因,直接调节VEGF的表达。缺氧下调某些血管生成抑制剂的表达,也导致VEGF相对增加。 3.3 AGEs可诱导EC胞内蛋白激酶Cβ(PKCβ)的转移及细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)和核因子-κB(NF-κB)的活化,故推测AGEs诱导的VEGF表达可能通过PKC、丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)和NF-κB通路实现 3.4 除对缺氧和炎症介质敏感外,将能够合成和分泌VEGF的细胞暴露于异常的细胞外基质蛋白中(如血小板反应素1),也能诱导VEGF的表达。诱导产生的VEGF再作用于该细胞,可引起该细胞DNA合成增加和VEGF的表达(VEGF的自分泌环),形成VEGF分泌的正反馈。 目录 4．VEGF诱发的细胞内信号转导 4．VEGF诱发的细胞内信号转导 4.1 丝裂原活化的蛋白激酶(MAPK)途径 4.2 PI-3K-AKT/PKB途径 4.3 Ca2+-磷脂依赖性激酶途径 4.4 NO途径 4.5 示意图 VEGFR2介导的信号转导的主要过程是：VEGF结合到VEGFR2胞外区的Ig结构域上，引起VEGFR2胞内激酶区特定酪氨酸残基的交叉磷酸化而活化，VEGFR-2已有6个自身磷酸化位点被证实,Tyr-951、Tyr-996、Tyr-1054、Tyr-1059、Tyr-1175、Tyr1214。活化的受体进而通过一系列生化级联反应启动特定基因的表达，完成VEGF相应的促增殖作用。 4.1 丝裂原活化的蛋白激酶(MAPK)途径 VEGF结合到VEGFR2胞外区的Ig结构域上，引起KDR活化，活化的KDR 通过自身磷酸化位点Tyr-951与接头蛋白Grb2,Grb2通过SH2结构域结合鸟苷酸交换蛋白(SOS),使之接近并活化Ras,然后进一步激活MAPK级联反应:Raf-1→MEK1→ERK1/2。然而也有人认为,VEGF是以一种不依赖Ras而由蛋白激酶C(PKC)介导的方式激活MAPK级联反应的。活化的ERK1/2可通过诱导P90核糖体S6激酶(P90RSK)磷酸化来实现其生物学效应。ERK1/2的下游转录因子可能是ets-1。ets-1识别GGA(A/T) DNA序列,控制c-ets的转录。除ERK外,VEGF诱导活化的另一个MAPK是C-Jun末端蛋白激酶(JNK)。VEGF诱导的有丝分裂需要ERK和JNK通路的相互作用。 VEGF可诱导P38-MAPK活化,P38