Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Yếu tố tăng trưởng nội mạch”

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Tạo trang Yếu tố tăng trưởng nội mạch, chưa hoàn chỉnh, chờ bổ sung thêm nội dung
Thẻ: Người dùng thiếu kinh nghiệm thêm nội dung lớn Soạn thảo trực quan
(Không có sự khác biệt)

Phiên bản lúc 09:34, ngày 7 tháng 9 năm 2023

Yếu tố tăng trưởng nội mạch (tiếng Anh: vascular endothelial growth factor, viết tắt: VEGF) hay yếu tố thấm mạch (vascular permeability factor, viết tắt: VPF),[1] là một protein tín hiệu kích thích sự hình thành mạch máu (vasculogenesis) và tân sinh mạch (angiogenesis). VEGF thuộc họ yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ tiểu cầu (PDGF), chứa các motif nút cysteine trong cấu trúc protein hoàn chỉnh.

VEGF được tìm thấy nhiều trong huyết tương của bệnh nhân hen phế quảntiểu đường.[2][3] Sự biểu hiện quá mức của VEGF có thể dẫn đến chứng tắc tĩnh mạch võng mạc (retinal vascular disease) hoặc các bộ phận khác trên cơ thể.[4] Ở các khối u rắn, VEGF giúp tăng cường quá trình tân sinh mạch, dẫn nhiều máu đến cung cấp oxy và dinh dưỡng cho khối u phát triển và di căn.[5] Hiện nay, đã có các thuốc ức chế trực tiếp lên VEGF (aflibercept, bevacizumab, ranibizumab, pegaptanib) giúp kiểm soát hoặc làm chậm sự tiến triển bệnh.

Lịch sử

Từ cuối thập niên 30 đến giữa thập niên 40, đã có những giả thuyết về "yếu tố kích thích tăng trưởng mạch máu" (blood vessel growth stimulating factor), thúc đẩy quá trình tăng sinh mạch máu tạo điều kiện thuận lợi cho khối u phát triển.[6][7] Năm 1970, Judah Folkman đã mô tả một yếu tố được tiết ra từ khối u dẫn đến tân sinh mạch và đặt tên là yếu tố tân sinh mạch khối u (tumor angiogenesis factor), ông cho rằng "kháng tân sinh mạch" (anti-angiogenesis) có thể trở thành một chiến lược trong điều trị ung thư và các bệnh khác.[8][9] Năm 1983, Senger cùng cộng sự đã xác định một yếu tố thấm mạch máu (vascular permeability factor) được tiết ra từ khối u của chuột lang và chuột hamster.[10] Vào cuối những năm 80, Ferrara và Henzel đã mô tả một yếu tố tương tự được tinh chế từ tế bào nang tuyến yên bò, clone và đặt tên là VEGF.[11] Tischer cùng cộng sự cũng khám phá ra một VEGF tương tự từ quá trình cắt nối luân phiên RNA năm 1991.[12] Giữa năm 1996 và 1997, Christinger và De Vos lần đầu tiên thu được cấu trúc tinh thể VEGF ở độ phân giải 2.5 Å và sau đó là 1.9 Å.[13][14][15]

Năm 1992, thụ thể VEGF 1 (VEGFR1 hay Fms-like tyrosine kinase-1 (Flt-1)) và thụ thể VEGF 2 (VEGFR2 hay kinase insert domain receptor (KDR)) được Ferrara[16] và Terman[17] lần lượt mô tả. Neuropilin-1neuropilin-2 cũng được xác nhận là thụ thể của VEGF năm 1998.[18]

Phân loại

Cấu trúc tinh thể của Vammin, một VEGF-F từ nọc rắn

động vật có vú, họ VEGF bao gồm 5 thành viên: VEGF-A, yếu tố tăng trưởng nhau thai (PIGF), VEGF-B, VEGF-CVEGF-D. Ngoài ra, VEGF-E là một protein liên quan VEGF được tạo ra bởi một số loài virus và VEGF-F được tìm thấy trong nọc của một số loài rắn.

Họ VEGF
Loại Chức năng
VEGF-A
VEGF-B Tân sinh mạch phôi thai (mô cơ tim, không đặc hiệu)[22]
VEGF-C Tân sinh mạch bạch huyết[23]
VEGF-D Cần thiết cho sự phát triển hệ mạch bạch huyết (lymphatic vasculature) xung quanh các tiểu phế quản
PIGF Quan trọng trong quá trình hình thành mạch máu và cần thiết cho quá trình tân sinh mạch trong thiếu máu cục bộ, viêm nhiễm, lành vết thương và ung thư.

Hoạt tính của VEGF-A đa phần được nghiên cứu trên tế bào nội mạch, mặc dù một số tế bào khác (bạch cầu đơn nhân, đại thực bào, tế bào thần kinh, tế bào ung thư và tế bào biểu mô thận) cũng chịu ảnh hưởng từ tín hiệu VEGF. Các nghiên cứu in vitro cho thấy VEGR-A có khả năng kích thích quá trình nguyên phân và di chuyển của tế bào nội mô. VEGF-A cũng được xem như một tác nhân gây giãn mạch (vasodilator), làm tăng tính thâm của các vi mạch.

Đồng dạng

Các đồng dạng khác nhau của VEGF ở người

VEGF-A có nhiều đồng dạng nhờ quá trình cắt nối luân phiên mRNA sau phiên mã từ gene VEGFA (8 exon). Dựa vào vị trí cắt nối trên exon 8, các đồng dạng VEGF được chia ra 2 phân họ: VEGFxxx (điểm cắt gần) và VEGFxxxb (điểm cắt xa). Sự cắt nối các exon 6 và 7 cũng dẫn đến sự thay đổi về ái lực liên kết với heparin và số lượng amino acid. Các đồng dạng VEGF ở người (VEGF121, VEGF121b, VEGF145, VEGF165, VEGF165b, VEGF189, VEGF206) có nhiều hơn vài amino acid so với các VEGF ở động vật gặm nhấm. Sự cắt nối luân phiên các exon sau phiên mã quyết định chức năng của các đồng dạng VEGF. Trong khi phân họ VEGFxxx được biểu hiện trong quá trình tân sinh mạch và được xem như một yếu tố tiền tân sinh mạch (pro-angiogenic), phân họ VEGFxxxb được biểu hiện ở mô thường và được xem như yếu tố kháng tân sinh mạch (anti-angiogenic). Bên cạnh đó, sự thêm vào/cắt bỏ exon 6 hoặc 7 sẽ ảnh hưởng đến sự kích hoạt thụ thể VEGF thông qua sự tương tác với heparan sulfate proteoglycan (HSPG) và đồng thụ thể neuropilin trên bền mặt tế bào.[24] Gần đây, VEGF-C được phát hiện có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành thần kinh (neurogenesis) trong vùng dưới não thất (SVZ) ở chuột, không gây ra tác động lên sự phát triển mạch máu.[25]

Cơ chế

VEGF và thụ thể VEGF (VEGFR)[26]

Để kích thích các đáp ứng tế bào, VEGF liên kết với thụ thể VEGF tương ứng, thu hút các thụ thể ghép đôi và kích hoạt thông qua phosphoryl hóa chéo (transphosphorylation). Các VEGF khác nhau có vị trí, thời điểm và cường độ kích thích khác nhau.

Biểu hiện gene

Ý nghĩa lâm sàng

Xem thêm

Tham khảo

  1. ^ Senger, D. R.; Galli, S. J.; Dvorak, A. M.; Perruzzi, C. A.; Harvey, V. S.; Dvorak, H. F. (25 tháng 2 năm 1983). “Tumor cells secrete a vascular permeability factor that promotes accumulation of ascites fluid”. Science (New York, N.Y.). 219 (4587): 983–985. doi:10.1126/science.6823562. ISSN 0036-8075. PMID 6823562.
  2. ^ Asai, K.; Kanazawa, H.; Kamoi, H.; Shiraishi, S.; Hirata, K.; Yoshikawa, J. (tháng 5 năm 2003). “Increased levels of vascular endothelial growth factor in induced sputum in asthmatic patients: VEGF in bronchial asthma”. Clinical & Experimental Allergy (bằng tiếng Anh). 33 (5): 595–599. doi:10.1046/j.1365-2222.2003.01576.x.
  3. ^ Cooper, M E; Vranes, D; Youssef, S; Stacker, S A; Cox, A J; Rizkalla, B; Casley, D J; Bach, L A; Kelly, D J (1 tháng 11 năm 1999). “Increased renal expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptor VEGFR-2 in experimental diabetes”. Diabetes. 48 (11): 2229–2239. doi:10.2337/diabetes.48.11.2229. ISSN 0012-1797.
  4. ^ Penn, J.S.; Madan, A.; Caldwell, R.B.; Bartoli, M.; Caldwell, R.W.; Hartnett, M.E. (tháng 7 năm 2008). “Vascular endothelial growth factor in eye disease”. Progress in Retinal and Eye Research (bằng tiếng Anh). 27 (4): 331–371. doi:10.1016/j.preteyeres.2008.05.001. PMC 3682685. PMID 18653375.Quản lý CS1: định dạng PMC (liên kết)
  5. ^ “Angiogenesis Inhibitors - NCI”. www.cancer.gov (bằng tiếng Anh). 1 tháng 5 năm 2018. Truy cập ngày 7 tháng 9 năm 2023.
  6. ^ Ide, A.G.; Baker, N.H.; Warren, S.L. (1939). “Vascularization of the Brown Pearce rabbit epithelioma transplant as seen in the transparent ear chamber”. Am J Roentgenol. 42: 891–899.
  7. ^ Algire, Glenn H.; Chalkley, Harold W.; Legallais, Frances Y.; Park, Helen D. (1 tháng 8 năm 1945). “Vasculae Reactions of Normal and Malignant Tissues in Vivo. I. Vascular Reactions of Mice to Wounds and to Normal and Neoplastic Transplants”. JNCI: Journal of the National Cancer Institute. 6 (1): 73–85. doi:10.1093/jnci/6.1.73. ISSN 0027-8874.
  8. ^ Sherwood, Louis M.; Parris, Edith E.; Folkman, Judah (18 tháng 11 năm 1971). “Tumor Angiogenesis: Therapeutic Implications”. New England Journal of Medicine (bằng tiếng Anh). 285 (21): 1182–1186. doi:10.1056/NEJM197111182852108. ISSN 0028-4793.
  9. ^ Folkman, J.; Merler, E.; Abernathy, C.; Williams, G. (1 tháng 2 năm 1971). “Isolation of a tumor factor responsible for angiogenesis”. The Journal of Experimental Medicine. 133 (2): 275–288. doi:10.1084/jem.133.2.275. ISSN 0022-1007. PMC 2138906. PMID 4332371.
  10. ^ Senger, D. R.; Galli, S. J.; Dvorak, A. M.; Perruzzi, C. A.; Harvey, V. S.; Dvorak, H. F. (25 tháng 2 năm 1983). “Tumor cells secrete a vascular permeability factor that promotes accumulation of ascites fluid”. Science (New York, N.Y.). 219 (4587): 983–985. doi:10.1126/science.6823562. ISSN 0036-8075. PMID 6823562.
  11. ^ Ferrara, N.; Henzel, W. J. (15 tháng 6 năm 1989). “Pituitary follicular cells secrete a novel heparin-binding growth factor specific for vascular endothelial cells”. Biochemical and Biophysical Research Communications. 161 (2): 851–858. doi:10.1016/0006-291x(89)92678-8. ISSN 0006-291X. PMID 2735925.
  12. ^ Tischer, E.; Mitchell, R.; Hartman, T.; Silva, M.; Gospodarowicz, D.; Fiddes, J. C.; Abraham, J. A. (25 tháng 6 năm 1991). “The human gene for vascular endothelial growth factor. Multiple protein forms are encoded through alternative exon splicing”. The Journal of Biological Chemistry. 266 (18): 11947–11954. ISSN 0021-9258. PMID 1711045.
  13. ^ Christinger, H. W.; Muller, Y. A.; Berleau, L. T.; Keyt, B. A.; Cunningham, B. C.; Ferrara, N.; de Vos, A. M. (tháng 11 năm 1996). “Crystallization of the receptor binding domain of vascular endothelial growth factor”. Proteins. 26 (3): 353–357. doi:10.1002/(SICI)1097-0134(199611)26:3<353::AID-PROT9>3.0.CO;2-E. ISSN 0887-3585. PMID 8953654.
  14. ^ Muller, Y. A.; Li, B.; Christinger, H. W.; Wells, J. A.; Cunningham, B. C.; de Vos, A. M. (8 tháng 7 năm 1997). “Vascular endothelial growth factor: crystal structure and functional mapping of the kinase domain receptor binding site”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (14): 7192–7197. doi:10.1073/pnas.94.14.7192. ISSN 0027-8424. PMC 23789. PMID 9207067.Quản lý CS1: định dạng PMC (liên kết)
  15. ^ Muller, Y. A.; Christinger, H. W.; Keyt, B. A.; de Vos, A. M. (15 tháng 10 năm 1997). “The crystal structure of vascular endothelial growth factor (VEGF) refined to 1.93 A resolution: multiple copy flexibility and receptor binding”. Structure (London, England: 1993). 5 (10): 1325–1338. doi:10.1016/s0969-2126(97)00284-0. ISSN 0969-2126. PMID 9351807.
  16. ^ de Vries, C.; Escobedo, J. A.; Ueno, H.; Houck, K.; Ferrara, N.; Williams, L. T. (21 tháng 2 năm 1992). “The fms-like tyrosine kinase, a receptor for vascular endothelial growth factor”. Science (New York, N.Y.). 255 (5047): 989–991. doi:10.1126/science.1312256. ISSN 0036-8075. PMID 1312256.
  17. ^ Terman, B. I.; Dougher-Vermazen, M.; Carrion, M. E.; Dimitrov, D.; Armellino, D. C.; Gospodarowicz, D.; Böhlen, P. (30 tháng 9 năm 1992). “Identification of the KDR tyrosine kinase as a receptor for vascular endothelial cell growth factor”. Biochemical and Biophysical Research Communications. 187 (3): 1579–1586. doi:10.1016/0006-291x(92)90483-2. ISSN 0006-291X. PMID 1417831.
  18. ^ Soker, S.; Takashima, S.; Miao, H. Q.; Neufeld, G.; Klagsbrun, M. (20 tháng 3 năm 1998). “Neuropilin-1 is expressed by endothelial and tumor cells as an isoform-specific receptor for vascular endothelial growth factor”. Cell. 92 (6): 735–745. doi:10.1016/s0092-8674(00)81402-6. ISSN 0092-8674. PMID 9529250.
  19. ^ Bang, Seokyoung; Lee, Seung-Ryeol; Ko, Jihoon; Son, Kyungmin; Tahk, Dongha; Ahn, Jungho; Im, Changkyun; Jeon, Noo Li (14 tháng 8 năm 2017). “A Low Permeability Microfluidic Blood-Brain Barrier Platform with Direct Contact between Perfusable Vascular Network and Astrocytes”. Scientific Reports. 7 (1): 8083. doi:10.1038/s41598-017-07416-0. ISSN 2045-2322. PMC 5556097. PMID 28808270.
  20. ^ Elias, Ivet; Franckhauser, Sylvie; Bosch, Fatima (1 tháng 4 năm 2013). “New insights into adipose tissue VEGF-A actions in the control of obesity and insulin resistance”. Adipocyte. 2 (2): 109–112. doi:10.4161/adip.22880. ISSN 2162-3945. PMC 3661112. PMID 23805408.
  21. ^ Cursiefen, Claus; Chen, Lu; Borges, Leonardo P.; Jackson, David; Cao, Jingtai; Radziejewski, Czeslaw; D'Amore, Patricia A.; Dana, M. Reza; Wiegand, Stanley J. (tháng 4 năm 2004). “VEGF-A stimulates lymphangiogenesis and hemangiogenesis in inflammatory neovascularization via macrophage recruitment”. The Journal of Clinical Investigation. 113 (7): 1040–1050. doi:10.1172/JCI20465. ISSN 0021-9738. PMC 379325. PMID 15057311.Quản lý CS1: định dạng PMC (liên kết)
  22. ^ Claesson-Welsh, Lena (tháng 9 năm 2008). “VEGF-B taken to our hearts: specific effect of VEGF-B in myocardial ischemia”. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 28 (9): 1575–1576. doi:10.1161/ATVBAHA.108.170878. ISSN 1524-4636. PMID 18716319.
  23. ^ Mandriota, S. J.; Jussila, L.; Jeltsch, M.; Compagni, A.; Baetens, D.; Prevo, R.; Banerji, S.; Huarte, J.; Montesano, R. (15 tháng 2 năm 2001). “Vascular endothelial growth factor-C-mediated lymphangiogenesis promotes tumour metastasis”. The EMBO journal. 20 (4): 672–682. doi:10.1093/emboj/20.4.672. ISSN 0261-4189. PMC 145430. PMID 11179212.Quản lý CS1: định dạng PMC (liên kết)
  24. ^ Cébe Suarez, S.; Pieren, M.; Cariolato, L.; Arn, S.; Hoffmann, U.; Bogucki, A.; Manlius, C.; Wood, J.; Ballmer-Hofer, K. (tháng 9 năm 2006). “A VEGF-A splice variant defective for heparan sulfate and neuropilin-1 binding shows attenuated signaling through VEGFR-2”. Cellular and molecular life sciences: CMLS. 63 (17): 2067–2077. doi:10.1007/s00018-006-6254-9. ISSN 1420-682X. PMID 16909199.
  25. ^ Shin, Yoo-Jin; Choi, Jeong-Sun; Choi, Jae-Youn; Hou, Yun; Cha, Jung-Ho; Chun, Myung-Hoon; Lee, Mun-Yong (15 tháng 12 năm 2010). “Induction of vascular endothelial growth factor receptor-3 mRNA in glial cells following focal cerebral ischemia in rats”. Journal of Neuroimmunology. 229 (1–2): 81–90. doi:10.1016/j.jneuroim.2010.07.008. ISSN 1872-8421. PMID 20692049.
  26. ^ Häggström, Mikael (2014). “Medical gallery of Mikael Häggström 2014”. WikiJournal of Medicine. 1 (2). doi:10.15347/wjm/2014.008.