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什么是血管生成实验?——细胞实验外包

2022-08-10 13:34:36

来源/作者:普拉特泽-生物医学整体课题外包平台

        大家好,普拉特泽生物今天和大家一起学习一个新的实验——血管生成实验。血管生成已经成为近几年肿瘤、心肌缺血、脑中风、糖尿病、风湿性关节炎等重大疾病研究中的热点,我们的细胞实验平台也在这样的大环境下承接了非常多的细胞血管生成实验外包,积累很多的经验和实验技巧。本文还是跟以前一样,首先我们先来看看到底什么是血管生成?

        血管生成(Angiogenesis)是指从已有的毛细血管或毛细血管后静脉发展而形成新的血管,主要包括:激活期血管基底膜降解;血管内皮细胞的激活、增殖、迁移;重建形成新的血管和血管网,是一个涉及多种细胞的多种分子的复杂过程。血管形成是促血管形成因子和抑制因子协调作用的复杂过程,正常情况下二者处于平衡状态,一旦此平衡打破就会激活血管系统,使血管生成过度或抑制血管系统使血管退化。

        血管生成需要生长因子、粘附因子、以及其他因素的共同作用才能形成,我们来一个个看它们在血管生成过程的作用:

        1、生长因子

        血管内皮生长因子(VEGF),为单一基因编码的同源二聚体糖蛋白,能直接刺激血管内皮细胞移动、增殖及分裂,并增加微血管通透性。它是针对内皮细胞特异性最高,促血管生长作用最强的有丝分裂原。VEGF与内皮细胞上的两种受体KDRFlt-1高亲和力结合后,直接刺激血管内皮细胞增殖,并诱导其迁移和形成管腔样结构;同时还可增加微血管通透性,引起血浆蛋白(主要是纤维蛋白原)外渗,并通过诱导间质产生而促进体内新生血管生成。VEGF在血管发生和形成过程中起着中枢性的调控作用,是关键的血管形成刺激因子。碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)。TNF-α是一类具有血管活性的细胞因子,可诱导异位子宫内膜炎性细胞因子MCP-1IL-6IL-8等的释放,促进异位内膜及基质细胞增殖及炎性细胞浸润,新生血管形成,组织粘连,从而形成异位病灶。

        2、粘附因子

        血管生成过程中需要血管内皮细胞(EC与细胞外基质间、ECEC间及EC与其他周围细胞间的相互作用。这种作用是粘附因子完成的,其中基质金属蛋白酶(MMP)通过降解基底膜糖蛋白及细胞外基质成分,启动了内皮细胞的激活和迁移,整合素家族通过和不同配基结合,介导血管内皮细胞的迁移和黏附,有助于新生血管的成熟和稳定,细胞黏附因子(ICAM-1)可产生免疫抑制和降低自然杀伤细胞的杀细胞毒性,有助于异位组织逃避机体免疫系统和自然杀伤细胞的的杀伤,促进异位组织侵入后的血管生成。

        3、其他因素

        血管生成机制复杂,参与并促进血管生成的因子也众多,EMT腹腔液中巨噬细胞数量明显增加,其分泌的TNF-α和IL-8可以促进血管内皮细胞的增殖,转化生长因子-β(TGF-β),血小板衍生内皮细胞生长因子(PD-ECGF,乙酰肝素酶,血管生成素angs,骨生成素OPN,环氧化酶COX2,缺氧诱导因子-1,层粘连蛋白(LN ,胎盘生长因子PLGFSurvivin,促红细胞生成素Epo均参与了EMT血管形成过程。

        那我们研究血管生成在临床上有哪些应用呢?
   以为肿瘤研究与治疗为例:以抗血管生成为主的肿瘤生物治疗研究成为近十多年来的研究热点,因为肿瘤细胞是代谢活动高度旺盛的细胞,它要持续生长必需有充足的养分供应。在肿瘤发生的早期,肿瘤细胞可通过组织渗透而维持其生长,但当肿瘤直径超过
1-2mm后,肿瘤必需形成提供自身营养的新生血管,否则将长期处于直径1-2mm以下的微小、休眠状态。

        肿瘤血管生成是一个极其复杂的过程,一般包括包括血管内皮基质降解、内皮细胞移行、内皮细胞增殖、内皮细胞管道化分支形成血管环和形成新的基底膜等步骤。肿瘤血管生成的发生一方面是由于肿瘤细胞释放血管生成因子激活血管内皮细胞,促进内皮细胞的增殖和迁移,另外一方面也是因为内皮细胞旁分泌某些血管生长因子刺激肿瘤细胞的生长。肿瘤细胞和内皮细胞的相互作用自始至终贯穿于肿瘤血管生成的全过程。通常,肿瘤新生毛细血管是在原有的血管基础上延伸扩展而形成的,其过程类似于典型的伤口愈合和胚胎形成过程。这些新生血管为不断浸润生长的原发肿瘤提供营养,反过来,肿瘤细胞在生长过程中又分泌多种物质以加速肿瘤新生毛细血管的形成。

        好啦,那关于血管生成的实验步骤咱们就讲解到这里啦,下期跟大家详细讲解血管生成实验的操作步骤,如果您也对血管生成实验感兴趣或有血管生成实验外包的需求,欢迎留言给我们,细胞实验技术会第一时间联系到您!咱们下期见~