血管内皮生长因子 145(VEGF145)的生物学特性与研究进展

VEGF145 由 145 个氨基酸组成,分子质量约 42 kDa,其分子起源源于 VEGF-A 基因外显子的特异性剪接:与 VEGF121 相比保留部分肝素结合序列,与 VEGF165 相比则缺失部分肝素结合域。

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一、VEGF 家族与 VEGF145 的分子基础

    

血管内皮生长因子(VEGF)家族是调控血管生成的核心分子群,其研究始于对 “血管通透因子(VPF)” 的发现,因能特异性作用于血管内皮细胞并诱导血管新生而得名。该家族包含 VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C 等经典成员,近年新增的内分泌腺源性血管内皮生长因子(EG-VEGF)进一步扩展了其谱系。其中 VEGF-A 因在血管生成中的主导作用成为研究焦点,其前体 mRNA 通过可变剪接产生多种异构体,VEGF145 便是其中具有独特结构的重要成员。
    
VEGF145 由 145 个氨基酸组成,分子质量约 42 kDa,其分子起源源于 VEGF-A 基因外显子的特异性剪接:与 VEGF121 相比保留部分肝素结合序列,与 VEGF165 相比则缺失部分肝素结合域。这种结构特征使其兼具可溶性与基质结合能力 —— 既能通过体液进行有限扩散,又可通过部分肝素结合位点锚定于细胞外基质,形成 “双重定位” 特性,为其在血管生成调控中发挥特殊作用奠定基础。其 N 端保留与 VEGF 受体(VEGFR-1、VEGFR-2)结合的核心功能域,确保信号传导的特异性与有效性。
 
        

二、VEGF145 的表达特征与生物学功能

     

(一)组织表达的时空模式

VEGF145 的表达具有显著时空特异性。胚胎发育阶段,在肢芽、神经管等血管形成关键部位特异性表达,参与早期血管网络构建;成体组织中,在皮肤真皮层、肺脏肺泡周围等需动态维持血管稳态的部位低水平持续表达,通过调控基础血管生成与通透性维持组织代谢。
病理状态下,其表达呈现针对性上调。如皮肤创伤愈合早期,创口边缘的成纤维细胞与角质形成细胞大量分泌 VEGF145,通过局部基质锚定快速聚集于创口周围,同时少量溶解于渗出液招募血管内皮细胞,以 “局部富集 + 有限招募” 模式高效启动肉芽组织血管新生,避免过度血管生成导致的瘢痕增生。
     

(二)核心生物学功能

VEGF145 的功能集中体现于血管生成调控与血管通透性平衡:

血管生成的 “精细调控”:与 VEGFR-2 结合激活 ERK1/2、PI3K/AKT 通路,促进内皮细胞增殖、迁移与管腔形成,同时通过与 VEGFR-1 结合竞争性抑制过度血管芽生,在胚胎血管塑形、成体组织修复中实现 “促增殖 + 防过度” 的双重调节,确保血管生成效率与结构有序性。

血管通透性的 “适度调节”:与 VEGFR-2 结合激活 p38 MAPK 通路,诱导内皮细胞间连接暂时性松弛,增加局部血管通透性,促进营养交换与免疫细胞渗出。相较于其他异构体,其诱导的通透性变化持续时间短、范围局限,呈现 “快速启动 + 及时终止” 特点,在生理组织液交换与炎症局部控制中发挥平衡作用。

近年研究发现其非血管生成功能:在神经系统中,通过 VEGFR-1 激活抗凋亡信号,促进神经元存活与轴突生长,脊髓损伤模型中可减少神经细胞凋亡并促进功能恢复;免疫调节中,对树突状细胞成熟呈 “适度抑制”,低浓度时避免免疫过度激活,高浓度时增强抑制作用,参与免疫稳态维持。
    

三、VEGF145 在疾病中的作用机制

    

(一)肿瘤微环境中的双重角色

在肿瘤发生中,VEGF145 作用呈 “双重性”。多数实体瘤(乳腺癌、胃癌)中高表达,通过促进肿瘤边缘 “过渡血管” 形成为生长提供营养,增加血管通透性加速肿瘤细胞转移,其高表达与微血管密度增加、淋巴结转移率升高正相关,可作为部分肿瘤预后评估指标。
同时,其诱导的肿瘤血管结构相对有序,通透性波动较小,可能减少肿瘤微环境缺氧与酸中毒,降低细胞恶性程度。这种 “促生长 + 弱恶性” 的矛盾特性,提示其作用需结合肿瘤类型与阶段综合评估。
   

(二)眼科疾病的潜在关联

在眼科疾病中,VEGF145 参与部分病理进程。糖尿病视网膜病变早期,视网膜 Müller 细胞分泌的 VEGF145 通过基质锚定形成浓度梯度,诱导毛细血管内皮细胞增殖,调控失衡可能参与新生血管异常形成。虽其诱导的视网膜血管渗漏较 VEGF165 轻,但长期高表达仍会引发黄斑水肿等并发症,可能成为早期干预靶点。
      

四、VEGF145 靶向研究的现状与展望

    

现有 VEGF 靶向药物(如单克隆抗体、小分子酪氨酸激酶抑制剂)对 VEGF145 存在交叉作用,通过阻断受体结合或抑制 VEGFR 活性发挥效应,但特异性较低,可能同时抑制其他异构体生理功能,导致高血压、伤口愈合延迟等不良反应。
   
特异性靶向策略处于探索阶段:一是基于独特肝素结合域设计肽段抑制剂,阻断其基质锚定与局部富集;二是研发双特异性抗体,同时识别受体结合域与肝素结合域以实现精准靶向。考虑到其在创伤修复与神经保护中的生理功能,靶向策略需追求 “精准调控”,如利用肿瘤微环境响应的智能载体实现局部药物释放,在抑制病理作用的同时保留生理功能。
    
综上,VEGF145 以 “双重定位” 特性在生理与病理过程中发挥独特作用,其功能网络与靶向策略的深入研究,将为血管生成相关疾病治疗提供新思路。

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