Redian新闻
>
STTT | 中山眼科中心李旭日及瑞典Karolinska研究院曹义海教授VEGF-B新发现

STTT | 中山眼科中心李旭日及瑞典Karolinska研究院曹义海教授VEGF-B新发现

公众号新闻


现有抗新生血管治疗对许多癌症无效,在眼新生血管疾病中也只对部分患者有效,目前机制不明[1-5]。FGF2/FGFR1在许多肿瘤中高表达,是肿瘤逃逸抗VEGF治疗的机制之一。2023年8月18日,中山大学中山眼科中心李旭日及瑞典卡罗林斯卡研究院曹义海教授团队在Signal Transduction and Targeted Therapy杂志发表文章,揭示了VEGF-B令人意想不到的限制血管生成的功能,并阐明了其分子机制,为上述现象提供了至少一种可能的解释。本研究显示,VEGF-B结合FGFR1,诱导FGFR1/VEGFR1复合物的形成,从而抑制FGF2/FGFR1介导的Erk激活、血管生成、以及肿瘤生长,发现了一个新生血管调控的崭新机制

 

VEGF-B于1996年被发现,但迄今为止,其在血管系统中的作用仍不甚明了,不同实验室报道了不同的发现。VEGF-B的促血管生成/存活作用主要报道于组织退化/死亡的条件下,如心肌梗死、心力衰竭或神经退行性变中(生长因子缺乏)[6-10]。同时,多个实验室也报道了VEGF-B的抗新生血管和抗肿瘤作用[11-14]。


诸多文献显示,在癌症病人中,高VEGF-B水平与肿瘤患者高生存率和底肿瘤血管生成相关[11,12,15],而低VEGF-B水平与低肿瘤患者生存率和高肿瘤血管生成相关[11,16]。特别是在乳腺癌病人中,低VEGF-B水平与高乳腺癌风险相关,而高VEGF-B水平与低乳腺癌风险相关12。的确,VEGF-B的已知受体VEGFR1 [17]也同样被发现具有抑制新生血管的作用[18-20],而且,在乳腺癌患者中,与VEGF-B相似,高VEGFR1表达与高乳腺癌患者生存率相关,而低VEGFR1表达与低生存率相关[21,22]。尽管这些研究都提示了VEGF-B的抗血管生成和抗肿瘤作用,但由于机制不明,这些发现很大程度上都被忽视了。抑制VEGF-B和其他VEGF家族成员的药物被用于治疗癌症和其他新生血管疾病,然而,这些治疗在许多患者中缺乏疗效[3-5]。


既然VEGF-B可以促进[7,10,23,24]也可以限制血管生成[11,13,14](以及本研究),那么VEGF-B在什么条件下促进以及什么条件下限制血管生成?什么因素造成这个转换?本研究显示,至少一个因素是FGF2/FGFR1的表达水平。也就是说,当FGF2/FGFR1高表达时,VEGF-B通过抑制FGF2/FGFR1来限制血管生成(图1a)。反之,当FGF2/FGFR1不(低)表达时,VEGF-B没有FGF2/FGFR1可以抑制,转而通过已知的促血管存活作用来提高血管生成[6-10](图1a)。的确,VEGF-B的促血管生成作用主要是在组织或血管退化/死亡(FGF2/FGFR1缺乏)的条件下被发现的,如心肌梗死或视网膜退化[10,23,24]。VEGF-B在脉络膜新生血管小鼠模型中被发现具有促血管生成作用7,然而,实际上,这些模型更接近血管退化(而不是生长)模型,因为这些模型中的新生血管最终几乎自发性完全退化消失[25-2]。因此,当血管退化/死亡时,VEGF-B已知的抗凋亡作用[8,9]能够提高血管存活,维持正常血管密度(图1b)。

 

综上所述,当FGF2/FGFR1过多时(如肿瘤中),VEGF-B通过限制FGF2/FGFR1通路来避免血管过度生长(图2右)。相反,当FGF2/FGFR1缺乏时(如心肌梗死或中风),VEGF-B促进血管存活使其免于死亡(图2左)。VEGF-B通过这样一个高效而安全的“警察”作用来维持和平衡血管的正常密度(图2中)。这些颠覆性的发现将促使血管研究领域重新审视多年来对于VEGF-B的认知,尤其是在FGF2/FGFR1高表达时,抑制VEGF-B的治疗策略需谨慎考虑。

李旭日教授 (前排右四)团队

文章链接:https://www.nature.com/articles/s41392-023-01539-9#Sec29


参考文献:

1 Amoaku, W. M., Chakravarthy, U., Gale, R., Gavin, M. & Ghanchi, F. Defining response to anti-VEGF therapies in neovascular AMD.  29, 721-731 (2015).

2 Mettu, P. S., Allingham, M. J. & Cousins, S. W. Incomplete response to Anti-VEGF therapy in neovascular AMD: Exploring disease mechanisms and therapeutic opportunities. Prog Retin Eye Res 82, 100906 (2021).

3 Ricci, V., Ronzoni, M. & Fabozzi, T. Aflibercept a new target therapy in cancer treatment: a review. Crit Rev Oncol Hematol 96, 569-576 (2015).

4 Apte, R. S., Chen, D. S. & Ferrara, N. VEGF in Signaling and Disease: Beyond Discovery and Development. Cell 176, 1248-1264 (2019).

5 Coleman, R. L. et al. A phase II evaluation of aflibercept in the treatment of recurrent or persistent endometrial cancer: a Gynecologic Oncology Group study. Gynecol Oncol 127, 538-543 (2012).

6 Kivela, R. et al. VEGF-B-induced vascular growth leads to metabolic reprogramming and ischemia resistance in the heart. EMBO Mol Med 6, 307-321 (2014).

7 Zhang, F. et al. VEGF-B is dispensable for blood vessel growth but critical for their survival, and VEGF-B targeting inhibits pathological angiogenesis. Proc Natl Acad Sci U S A 106, 6152-6157 (2009).

8 Rasanen, M. et al. VEGF-B gene therapy inhibits doxorubicin-induced cardiotoxicity by endothelial protection. Proc Natl Acad Sci U S A 113, 13144-13149 (2016).

9 Li, Y. et al. VEGF-B inhibits apoptosis via VEGFR-1-mediated suppression of the expression of BH3-only protein genes in mice and rats. J Clin Invest 118, 913-923 (2008).

10 Li, X. et al. Reevaluation of the role of VEGF-B suggests a restricted role in the revascularization of the ischemic myocardium. Arterioscler Thromb Vasc Biol 28, 1614-1620 (2008).

11 Brouwer, N. J. et al. Tumour Angiogenesis in Uveal Melanoma Is Related to Genetic Evolution. Cancers (Basel) 11 (2019).

12 Zajkowska, M., Lubowicka, E., Malinowski, P., Szmitkowski, M. & Lawicki, S. Plasma levels of VEGF-A, VEGF B, and VEGFR-1 and applicability of these parameters as tumor markers in diagnosis of breast cancer. Acta Biochim Pol 65, 621-628 (2018).

13 Albrecht, I. et al. Suppressive effects of vascular endothelial growth factor-B on tumor growth in a mouse model of pancreatic neuroendocrine tumorigenesis. PLoS One 5, e14109 (2010).

14 Yang, X. et al. VEGF-B promotes cancer metastasis through a VEGF-A-independent mechanism and serves as a marker of poor prognosis for cancer patients. Proc Natl Acad Sci U S A 112, E2900-2909 (2015).

15 Baty, F. et al. Gene profiling of clinical routine biopsies and prediction of survival in non-small cell lung cancer. Am J Respir Crit Care Med 181, 181-188 (2010).

16 Sanmartin, E. et al. A gene signature combining the tissue expression of three angiogenic factors is a prognostic marker in early-stage non-small cell lung cancer. Ann Surg Oncol 21, 612-620 (2014).

17 Olofsson, B. et al. Vascular endothelial growth factor B (VEGF-B) binds to VEGF receptor-1 and regulates plasminogen activator activity in endothelial cells. Proc Natl Acad Sci U S A 95, 11709-11714 (1998).

18 Ho, V. C., Duan, L. J., Cronin, C., Liang, B. T. & Fong, G. H. Elevated vascular endothelial growth factor receptor-2 abundance contributes to increased angiogenesis in vascular endothelial growth factor receptor-1-deficient mice. Circulation 126, 741-752 (2012).

19 Fong, G. H., Rossant, J., Gertsenstein, M. & Breitman, M. L. Role of the Flt-1 receptor tyrosine kinase in regulating the assembly of vascular endothelium. Nature 376, 66-70 (1995).

20 Robciuc, M. R. et al. VEGFB/VEGFR1-Induced Expansion of Adipose Vasculature Counteracts Obesity and Related Metabolic Complications. Cell Metab 23, 712-724 (2016).

21 Lebok, P. et al. Loss of membranous VEGFR1 expression is associated with an adverse phenotype and shortened survival in breast cancer. Mol Med Rep 14, 1443-1450 (2016).

22 Lohri, C. et al. Neutrophil expression of ICAM1, CXCR1, and VEGFR1 in patients with breast cancer before and after adjuvant chemotherapy. Anticancer Res 34, 4693-4699 (2014).

23 Tirziu, D. et al. Myocardial hypertrophy in the absence of external stimuli is induced by angiogenesis in mice. J Clin Invest 117, 3188-3197 (2007).

24 Lahteenvuo, J. E. et al. Vascular endothelial growth factor-B induces myocardium-specific angiogenesis and arteriogenesis via vascular endothelial growth factor receptor-1- and neuropilin receptor-1-dependent mechanisms. Circulation 119, 845-856 (2009).

25 Connor, K. M. et al. Quantification of oxygen-induced retinopathy in the mouse: a model of vessel loss, vessel regrowth and pathological angiogenesis. Nat Protoc 4, 1565-1573 (2009).

26 Hisatomi, T. et al. The regulatory roles of apoptosis-inducing factor in the formation and regression processes of ocular neovascularization. Am J Pathol 181, 53-61 (2012).

27 Giani, A. et al. In vivo evaluation of laser-induced choroidal neovascularization using spectral-domain optical coherence tomography. Invest Ophthalmol Vis Sci 52, 3880-3887 (2011).



微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
新华社研究院中国企业发展研究中心:人工智能大模型体验报告2.0【不安】大温出现种族主义海报:只有白人!中国留学生地铁上箍颈窒息!现在的空气污染指数是190【医疗】13家眼科和牙科中心请避雷!爱尔眼科深度拆解:两千亿市值的眼科巨头的崛起之路【最新】2023第二十届上海教育博览会本周五开幕,精彩亮点抢先看!直播预告丨这份治疗攻略给EGFR突变的晚期肺癌患者华厦眼科李晓峰:从5大趋势看眼科行业的光明未来长篇小说《如絮》第一百四十三章 旧金山-2005年 第一步China Edges Out Japan, Wins Seventh Women’s Basketball GoldErklärung zur Zusammenarbeit外星人和troll的关系?当代心脏外科中心——“快通道心脏麻醉”为心脏手术评估神经系统预后提供了有利时机IRS:夏威夷野火受灾民众有资格获得税收宽减;10月16日截止日及其它日期推迟至2月15日AMD 锐龙 8000 移动处理器核显代号曝光:GFX1150 与 GFX1151,分别代表 16CU 与 40CU 型号IRS:受伊达利亚影响的民众有资格获得税收宽减;10月16日截止日及其它日期推迟至2月15日寒露|朝来寒露重,旭日庆新晴招募肺癌患者@中国医学科学院肿瘤医院及全国62家医院 I ASK120067(EGFR三代抑制剂)莲花,超脱红尘招募溃疡性结肠炎患者@中山大学附属第一医院及全国34家医院 I 注射用Vedolizumab (欧盟已上市原研药物)清华人工智能研究院「基础模型研究中心」成立!唐杰任研究中心主任,孙茂松任首席科学家【无忧买房】Newton联排别墅出售,高评分学区,近Chestnut Hill购物中心和Wegmans超市招募直肠癌患者@北京肿瘤医院及全国69家参研医院 I 创新抗EGFR靶向药美之信旅游--​坎昆多日游8日及坎昆X乐园8日新品上市!你好,我是筚(bì)篥( lì)!【震惊】大温出现种族主义海报!宣传“仅限白人”的活动!【直播预告】香港大学数学研究所所长分享:数学之美与成功人生 | ICB新视野第十期招募肺癌患者@上海市肺科医院及全国69家参研医院 I 特瑞普利单抗联合化疗治疗EGFR突变肺癌的Ⅲ期临床研究STTT | 中山大学陈语谦团队发表世界最大的中医药数据库,并提供基于深度学习的中西药不良反应预测算法纽约州莫霍克山屋(Mohonk Mountain House),湖边山顶招募肠癌患者@中国人民解放军总医院及全国84家参研医院-创新EGFR靶向药和爱必妥分别联合化疗Ⅲ期临床研究直播回放丨这份治疗攻略给EGFR突变的晚期肺癌患者Clin Microbiol Infect | 王建祥教授领衔完成国内首个大型前瞻性mNGS在AL粒缺发热应用的多中心临床研究Yunnan Travel Agencies Bar ‘Sensitive Occupations’正在直播丨这份治疗攻略给EGFR突变的晚期肺癌患者
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。