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1、VEGF基因治疗及血管化作用探究进展血管内皮细胞生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)是目前最强有力的血管生成因子[1],能增加微静脉、小静脉的通透性，促进血管内皮细胞分裂与增殖，使细胞质钙聚集，诱导血管生成，在胚胎发育、创伤愈合、肿瘤生长与转移过程中起重要作用，因此VEGF的血管化作用是机体生理及病理性组织生长和损伤愈合的基础。本文就VEGF基因治疗在血管化方面的作用进展作一综述，为进一步研究VEGF基因治疗与血管化作用提供理论基础。1VEGF及其受体1989年.Connolly等[2]从正常垂体滤
2、泡细胞中分离出了一种能选择性促进血管内皮细胞形成的蛋白质，称之为血管内皮细胞生长因子(VEGF)oVEGF是一个分子量为45000,能与肝素结合的二聚体糖基化的碱性蛋白，它在多种细胞与血管生成相关的进程中表达。人的VEGF基因位于染色体的6p21,由8个外显子及7个内含子构成，基因全长28kb,编码基因长14kb,分子量约34〜45kD[3],编码产物为同源二聚体糖蛋白，等电点为8.5,有很强的耐热和耐酸能力。目前已发现的VEGF家族包括七个成员即VEGF-A、VEGF-B.VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E、VEGF-F和PIGF(Pla
3、cetaGrowthFactor,胎盘生长因子)[4]oVEGF-A发现最早，故多数文献中的VEGF即指VEGF-A,在组织和细胞中含量最丰富，功能最强，是以二硫键相连的寡二聚体糖蛋白，分子量为35〜45KD,经过不同的剪切方式可以7种不同的亚型出现，分别是VEGF121.VEGF145、VEGF148、VEGF165、VEGF183、VEGF189及VEGF206.VEGF165为最主要的同分异构体［5］。血管内皮细胞生长因子受体(Vascularendothelialgrowthfactorreceptor,VEGFR)是VEGF特异性的膜受
4、体,具有高亲和力，属于酪氨酸激酶亚家族中的一个新成员。作为一种典型跨膜镶嵌蛋白，分为胞外区、跨膜区及膜内区三部分，以胞外7个免疫球蛋白样的超二级结构、胞内两个间开的酪氨酸激酶区为其特征。目前已知VEGF家族有三个受体:VEGFR-1.VEGFR-2.VEGFR-3,分别由fit-1、flk-1-KDR、fit-4基因编码［6］,其中VEGFR-2即KDR主要参与血管形成过程［7］。2VEGF促血管化作用VEGF最主要的生物学作用是通过和血管内皮细胞的特异性受体结合，从而促进动脉、静脉以及淋巴管来源的内皮细胞生长［8］,其他血管生成因子的作用大多是
5、通过增强VEGF的表达而间接实现。自身内源性的VEGF是机体组织损伤恢复重要的血管生长因子,Akira［9］通过实验证实肌肉损伤后的早期VEGF及其受体的mRNA表达明显增高，与损伤早期的血管化程度密切相关，从而也间接说明了VEGF的重要血管化作用。治疗性血管生长是针对治疗缺血性血管疾病的一个新概念，它包括诱导血管发生、小动脉生成及淋巴管生成［10］。在血管生长中，VEGF调节内皮细胞外基质溶解、内皮细胞迁移、增生和管腔形成。VEGF在多种在体模型中强烈地促血管生成作用已经被多个实验证实［11］。3VEGF基因治疗途径的发展VEGF的半衰期很短，
6、仅为数小时甚至更短,Shima等［12］认为VEGF165的生物半衰期在正常氧分压下是30〜45min,在低氧下是6〜8h。由于VEGF生物半衰期短，注入体内易稀释，故外源给予VEGF蛋白质进行治疗效力有限，为克服单纯蛋白质治疗的缺点，人们考虑应用VEGF基因治疗，即将外源VEGF基因导入目的细胞并有效表达,从而达到治疗目的。近20年来,VEGF基因治疗方法得到了不断发展。基因治疗需要合适的载体，目前被研究应用最多的是腺病毒载体，有实验证实重组腺病毒Ad.VEGF165滴度高、毒性低、转染效率高、体外转染安全［13］。实践中遇到的问题是导入的基因
7、难以在体内持续表达，有些难以获得有效基因转移，体外细胞增殖困难，自体细胞来源少及再移植后存活率低等。于是,Sun［14］和Chang等［15］提出了异体细胞基因治疗的策略，即将目的基因导入已建立的细胞系内，使其表达基因产物，再将其移入患者体内。这种方法虽然扩展了细胞来源,但是免疫排斥反应又限制了其应用，同时为了增加重组基因工程细胞数量,多采用具有高分裂活性的细胞株，易形成肿瘤。随着微囊化技术的出现，人们尝试应用该技术，将重组基因细胞用微囊包裹后进行移植，以此外源基因为模板，转基因细胞为加工厂，在体内编码生产治疗性蛋白［16-17］o微囊化技术既克
8、服了免疫排斥反应，又限制了邻近细胞过度增殖，使同种异体移植成为可能，微囊化VEGF基因修饰细胞移植可为VEGF治疗性血管化提供新的思路和
