PTEN對血管瘤內皮細胞VEGF-A自分泌環的調控作用與機制

《PTEN對血管瘤內皮細胞VEGF-A自分泌環的調控作用與機制》是依託四川大學，由吉毅擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：PTEN對血管瘤內皮細胞VEGF-A自分泌環的調控作用與機制
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：吉毅
• 依託單位：四川大學

項目摘要

嬰幼兒血管瘤是嬰幼兒期最常見的良性腫瘤，血管瘤內皮細胞過度增殖所導致的病理性血管生成是血管瘤的主要生物學行為。近期我們及國外學者證實，血管瘤內皮細胞中存在著異常活化的VEGF-A自分泌環，從而維持血管瘤內皮細胞異常的克隆形成與耐受凋亡能力，但其形成機制不明。本課題組預實驗發現與VEGF-A調控相關的腫瘤抑制因子PTEN在增殖期血管瘤微血管與內皮細胞中表達下調，我們推測PTEN可能參與對血管瘤內皮細胞中VEGF-A自分泌的調控。故本實驗擬運用基因重組、蛋白質晶片及雷射共聚焦等檢測PTEN不同表達水平對血管瘤內皮細胞VEGF-A自分泌環活性、細胞生物學特徵及功能的影響，分析PTEN調控VEGF-A自分泌環的信號轉導通路網路調控機制。本課題將闡明血管瘤內皮細胞中VEGF-A自分泌環異常活化的始動機制，揭示PTEN與血管瘤發生髮展的關係及其信號傳導途徑，為血管瘤的治療提供新思路和新靶點。

結題摘要

嬰幼兒血管瘤是嬰幼兒期最常見的良性腫瘤，血管瘤內皮細胞與血管瘤周細胞過度增殖所導致的病理性血管生成是血管瘤的主要生物學行為。近期我們及國外學者證實，血管瘤內皮細胞（HemEC）中存在著異常活化的VEGF-A自分泌環，但其形成機制不明；此外，HemEC與周細胞之間的存在相互作用，血管瘤周細胞（HemPC）表現出不同的增殖與分化能力，但HemPC的增殖與分化是受什麼機制調控的呢？ 針對第一個疑問，我們選取增殖期IH組織與正常皮膚組織，以及HemEC與正常血管內皮細胞進行對比研究。結果發現，PTEN基因在IH微血管組織中的表達較正常皮膚血管組織出現顯著的下調。與異常活化的VEGF-A/VEGFR-2信號通路相反，HemEC中PTEN蛋白表達較正常血管內皮細胞低。PTEN高表達可顯著抑制VEGF的表達，並抑制VEGF-A對VEGFR-2磷酸化的激活，但對VEGFR-2蛋白表達水平無顯著作用。上調PTEN後HemEC增殖能力顯著降低、凋亡率顯著升高。 針對第二個疑問，我們選取增殖期與消退前期IH瘤體組織進行研究。我們發現，Jagged1、Notch3及Hes1在增殖期與消退前期血管瘤中均有表達，其中Jagged1主要分布於HemEC，Notch3與Hes1則主要表達於HemPC。與增殖期HemPC相比，消退前期HemPC中Notch3與Hes1基因表達水平顯著升高，與周細胞分化/收縮力相關的基因：smMHC與αSMA的表達水平在消退前期HemPC中也顯著升高。外源性Jagged1能通過HenPC上的Notch3受體，激活通路下游靶點Hes1與HEYL活性；活化後的HemPC細胞增殖受到顯著抑制使細胞停留在有絲分裂的G0/G1期，同時也提示Jagged1/Notc3信號通路激活後能作用於與細胞分裂相關的調控因子如細胞周期蛋白或細胞周期蛋白依賴激酶。進一步研究證實，激活Jagged1/Notc3能通過p21Cip1對cyclin D1、CDK-4及磷酸化Rb參與HemPC增殖的調控。此外， Jagged1/Notc3激活後，HemPC中smMHC與αSMA表達，細胞趨於成熟。因此，HemPC中存在活化的Jagged1/Notc3信號通路；Jagged1/Notc3參與了對體外培養HemPC增殖與分化的調控。