【关键词】 血管生成素 血管生成因子 信号传导
血管生成素家族（angiopoietin family/angs）与血管内皮生长因子（VEGF）参与的信号转导途径是调节血管网形成必不可少的。这个途径包括VEGF和Angs激活的酪氨酸激酶受体VEGFR 1～3和Tie。近年来对新生血管性疾病和血管渗漏研究的发展，Ang-1/Tie系统抑制新生血管形成、促进血管成熟、抑制血管渗漏的特点逐步被人们所认识。对Ang-1的作用和Ang-1/Tie系统的机理也有了一定的研究。
1 Ang-1与Tie-2的结构
1996年Davies等［1］首先发现并克隆成功Ang-l，发现它是由498个氨基酸组成，其中N端有一疏水的分泌信号肽和a螺旋的结构域，C端包含一纤维蛋白原类似结构域。Ang-1基因位于染色体8q22．3-q23部位，分泌分子量约为70 ku的糖蛋白，主要由血管周围细胞、血管平滑肌细胞和肿瘤细胞分泌表达。
Zieler等［2］于1992年从人胎盘中成功克隆出人的一种新的蛋白酪氨酸激酶受体基因TEK/Tie2。Tie-2受体是一种含有1122个氨基酸的跨膜型酪氨酸激酶受体，由胞外区、跨膜区和胞内区构成，其胞外区由2个免疫球蛋白样片段、3个富含半胱氨酸区和3个纤溶酶重复序列组成，胞内区结构具有酪氨酸激酶活性。Tie受体（包括Tie-1/Tie-2）是存在于内皮细胞上的一类特异性酪氨酸激酶受体，在胚胎发育过程中始终表达于内皮细胞和造血干细胞上。
2 Ang-1/Tie-2信号转导系统的作用
2.1 Ang-1/Tie-2系统对血管内皮细胞的作用
Ang-1/Tie-2对血管的成熟起到了至关重要的作用。Ang-1或者Tie-2缺陷的转基因鼠不能形成完整的心血管系统，并会对胚胎造成严重的破坏。与VEGF的作用不同的是Ang-1/Tie-2并不促内皮细胞有丝分裂，它通过调节内皮细胞和间叶细胞间相互作用，如周细胞、平滑肌细胞和细胞外基质来增加新生血管的成熟性［3］。Ang-1/Tie-2与VEGF的相互作用有利于血管形态和功能的完整，这已经成为临床上治疗实体肿瘤和伤口愈合等疾病的研究位点。Ang-1/Tie-2的第二个作用是调节血管的渗透性。Baffert等［4］研究表明，Ang-1和Tie-2是血管渗透性增加的一个理想的干预性治疗位点。Ang-1可以促进一个低水平的渗漏，并且可以降低内皮细胞对炎症刺激的反应性。而与VEGF的作用不同的是，动物血管过表达Ang-1不引起红细胞渗漏和组织水肿。而且，Ang-1转基因鼠耳部对芥子油、血小板活化因子（PAF）等炎症刺激因子作用下引起的evens blue标记的白蛋白的溢出明显减少。Ang-1已经成为已知的少数几个内源性以减少血浆白蛋白渗漏为特征的超渗漏因子。
2.2 Ang-1/Tie-2系统对淋巴系统的作用
Ang-1还可以调节淋巴系统的发育。研究表明［5］，Ang-2缺陷的转基因鼠存在淋巴管外形和机能的严重缺陷，而这种缺陷在应用Ang-1后可以得到挽救，这提示Ang-1在淋巴生成中可能扮演重要的角色。这主要基于以下发现：Tie-2在淋巴内皮细胞中表达；COMP-Ang1可增加体外培养淋巴细胞集落形成，并且这一作用可以被可溶性Tie-2 fc段完全抑制；COMP-Ang1体内可增加鼠角膜淋巴管生成，加入sTie-2后可阻断这一作用。Ang-1可增加淋巴管网络的形成，这也可以排出渗漏出的血浆成分和组织中过多的蛋白，这或许可以为控制组织水肿提供一条重要的治疗途径。
3 Ang-1/Tie信号转导的机理
3.1 Ang-1/Tie-2的信号转导机理
Ang-1与Tie-2结合后引起与Tie-2相连的PI3-k的激活，活化的PI3-k作用于磷酸肌醇脂， 提高胞内1、4、5-IP3和3、4、5-IP3的含量， 二者正性调节丝氨酸/苏氨酸激酶。苏氨酸激酶(Akt)结合磷脂酰肌醇后被磷酸化引起一系列生理变化［6］。PI3-k经典地由调节亚基p85、p55，催化亚基p110α、p110β、p110δ组成，它的活化和调控受Ras和酪氨酸激酶作用［7］。P110α在包括内皮细胞在内的一系列细胞中表达，很多实验证明PI3-k在内皮细胞增殖、迁移、存活上起重要作用，破坏异种纯合子突变体p110α的鼠胚胎在9.5～10.5天之间死亡。实验表明PI3-k在内皮细胞作用必需Tie-2的正常表达，这对血管的发展调节很重要。许多体外培养内皮细胞显示PI3-k对Tie-2有下调作用［8］，然而ETienne Lelievre等研究表明［9］，PI3-k可以通过与Tie-2的相互作用帮助维持Tie-2蛋白水平，而Tie-2作为Ang-1的受体也可以通过PI3-k调节内皮细胞。这也许会解释PI3-k缺陷鼠与Tie-2缺陷鼠相似的血管缺陷。但是PI3-k如何调控Tie-2蛋白水平尚未明确，是通过直接调控Tie-2还是通过一个其它的因子或者通过其他的信号机制来调控Tie-2的表达。
Carlson等［10］试验证明Ang-1能够在缺乏Tie-2时与整联蛋白β1结合起到细胞粘附的作用。并且，HuAng等［11］报道整联蛋白α9β1是淋巴系统发展所必须的。由此推测Ang-1可能还参与整联蛋白之间的信号途径。Lemieux等［12］研究表明Ang-1可以促进细胞粘附，并且这一过程是由内皮细胞α5整联蛋白介导的，酪氨酸激酶受体与整联蛋白共用许多下游机制，特别是激活Tie-2募集p85、磷酸化FAK、调节RhoGTPases。这对细胞外基质重塑、内皮细胞增殖、存活、凋亡和移动很重要。整联蛋白能够允许内皮细胞粘附于称为“临时”ESM的成分，如纤维整合素、胶原质、玻璃体结合蛋白，它们暴露于新出芽血管的基底部［13］。整联蛋白αvβ3、αvβ5、α2β1、α5β1可以上调新生血管形成，而αvβ3、αvβ5的抑制物抑制体内外新生血管生成。α2结合抗体抑制VEGF-A诱导的新生血管形成，α5空白的胚胎和畸胎瘤中发现血管缺陷。α5β1激活在体内对Ang-1的反应是必须的。占有整联蛋白会导致生长因子受体自身磷酸化，并且生长因子与整联蛋白在生长因子或者整联蛋白作用下相互联合。在内皮细胞中，Tie-2以自由形态出现并且联合α5β1整联蛋白，当α5β1被激活时，Tie-2在较低浓度时被磷酸化，而在高浓度Ang-1时激活被减弱。而且α5β1表达影响依赖Ang-1的Tie-2激活［14］。
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