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Nat Commun:科学家发现血管再生的关键因素

来源:本站原创 2017-11-30 13:24

2017年11月30日/生物谷BIOON/--一项由来自Sanford Burnham Prebys医学发现研究所(SBP)的研究人员领导的研究鉴定出了一个对血管生成和已有血管生出新血管所必需的信号通路。这一发表在Nature Communications 上的研究或将改善现有的改进缺血组织血流的策略,比如在动脉粥样硬化和与糖尿病相关的周围性血管疾病中。


Masanobu Komatsu博士 (图片来源:SBP)

"我们的研究表明,全功能血管的形成需要一个叫R-Ras的蛋白激活蛋白激酶Akt,这一机制对血管的结构和内腔的形成是必需的。"SBP诺娜湖校区副教授Masanobu Komatsu博士说。"这一发现十分重要,因为它为增加缺血组织中血液流动的生物过程提供了新见解。"

在此之前,通过制造新血管治疗局部缺血的方法着眼于将血管生成生长因子,比如血管内皮生长因子(VEGF),传递到缺血处。但是这些所有的研究,包括超过25项II期和III期临床研究,都未能为患者带来显著的益处。

Komatsu的研究团队将3D细胞培养和活体组织相结合,发现VEGF能促进血管形成,但是所形成的血管结构是混乱、不稳定和毫无功能的。"有功能的血管需要有内腔;一个想管道一样的通路,从而让含氧血和营养素得以通过身体," Komatsu解释道,"仅通过VEGF不能完全支持血管结构的形成。"

"新血管的产生跟树木生长的方式类似;萌芽从现有的血管长出,然后像树枝一样伸出越来越远来恢复血管网络,"Komatsu实验室博士后助理、文章第一作者Fangfei Li说。"这项研究表明有明显的步骤和信号在控制这一过程。"

"首先,VEGF激活Akt来诱导内皮细胞萌芽。然后,R-Ras激活Akt来诱导内腔的形成," Li解释道。"第二步由R-Ras激活的Akt会使内皮细胞的微管骨架稳定,从而创造出一个稳定的架构来促进内腔的形成。"

"我们建议,VEGF和R-Ras对Akt的激活信号是互补的,两者对于全功能血管的生成都是必需的," Komatsu说。"我们的下一步是努力促进Akt信号在临床研究"

我们下一步的工作是促进Akt的联合信号传导在临床研究中的使用;通过基因治疗或药理学方法的同时通过VEGF促使R-Ras活化。" Komatsu说。(生物谷Bioon.com)

原始出处:
Fangfei Li,Junko Sawada & Masanobu Komatsu.R-Ras-Akt axis induces endothelial lumenogenesis and regulates the patency of regenerating vasculature.Nature Communications 8, Article number: 1720 (2017) doi:10.1038/s41467-017-01865-x
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