什么是血管生成實(shí)驗(yàn)?——細(xì)胞實(shí)驗(yàn)外包
來(lái)源/作者:普拉特澤-生物醫(yī)學(xué)整體課題外包平臺(tái)
大家好,普拉特澤生物今天和大家一起學(xué)習(xí)一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)——血管生成實(shí)驗(yàn)。血管生成已經(jīng)成為近幾年腫瘤、心肌缺血、腦中風(fēng)、糖尿病、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等重大疾病研究中的熱點(diǎn),我們的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也在這樣的大環(huán)境下承接了非常多的細(xì)胞血管生成實(shí)驗(yàn)外包,積累很多的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)技巧。本文還是跟以前一樣,首先我們先來(lái)看看到底什么是血管生成?
血管生成(Angiogenesis)是指從已有的毛細(xì)血管或毛細(xì)血管后靜脈發(fā)展而形成新的血管,主要包括:激活期血管基底膜降解;血管內(nèi)皮細(xì)胞的激活、增殖、遷移;重建形成新的血管和血管網(wǎng),是一個(gè)涉及多種細(xì)胞的多種分子的復(fù)雜過(guò)程。血管形成是促血管形成因子和抑制因子協(xié)調(diào)作用的復(fù)雜過(guò)程,正常情況下二者處于平衡狀態(tài),一旦此平衡打破就會(huì)激活血管系統(tǒng),使血管生成過(guò)度或抑制血管系統(tǒng)使血管退化。
血管生成需要生長(zhǎng)因子、粘附因子、以及其他因素的共同作用才能形成,我們來(lái)一個(gè)個(gè)看它們?cè)谘苌蛇^(guò)程的作用:
1、生長(zhǎng)因子
血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF),為單一基因編碼的同源二聚體糖蛋白,能直接刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞移動(dòng)、增殖及分裂,并增加微血管通透性。它是針對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞特異性最高,促血管生長(zhǎng)作用最強(qiáng)的有絲分裂原。VEGF與內(nèi)皮細(xì)胞上的兩種受體KDR和Flt-1高親和力結(jié)合后,直接刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖,并誘導(dǎo)其遷移和形成管腔樣結(jié)構(gòu);同時(shí)還可增加微血管通透性,引起血漿蛋白(主要是纖維蛋白原)外滲,并通過(guò)誘導(dǎo)間質(zhì)產(chǎn)生而促進(jìn)體內(nèi)新生血管生成。VEGF在血管發(fā)生和形成過(guò)程中起著中樞性的調(diào)控作用,是關(guān)鍵的血管形成刺激因子。堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)。TNF-α是一類具有血管活性的細(xì)胞因子,可誘導(dǎo)異位子宮內(nèi)膜炎性細(xì)胞因子MCP-1,IL-6和IL-8等的釋放,促進(jìn)異位內(nèi)膜及基質(zhì)細(xì)胞增殖及炎性細(xì)胞浸潤(rùn),新生血管形成,組織粘連,從而形成異位病灶。
2、粘附因子
血管生成過(guò)程中需要血管內(nèi)皮細(xì)胞(EC)與細(xì)胞外基質(zhì)間、EC與EC間及EC與其他周圍細(xì)胞間的相互作用。這種作用是粘附因子完成的,其中基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)通過(guò)降解基底膜糖蛋白及細(xì)胞外基質(zhì)成分,啟動(dòng)了內(nèi)皮細(xì)胞的激活和遷移,整合素家族通過(guò)和不同配基結(jié)合,介導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和黏附,有助于新生血管的成熟和穩(wěn)定,細(xì)胞黏附因子(ICAM-1)可產(chǎn)生免疫抑制和降低自然殺傷細(xì)胞的殺細(xì)胞毒性,有助于異位組織逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)和自然殺傷細(xì)胞的的殺傷,促進(jìn)異位組織侵入后的血管生成。
3、其他因素
血管生成機(jī)制復(fù)雜,參與并促進(jìn)血管生成的因子也眾多,EMT腹腔液中巨噬細(xì)胞數(shù)量明顯增加,其分泌的TNF-α和IL-8可以促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β),血小板衍生內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(PD-ECGF),乙酰肝素酶,血管生成素(angs),骨生成素(OPN),環(huán)氧化酶(COX-2),缺氧誘導(dǎo)因子-1,層粘連蛋白(LN) ,胎盤生長(zhǎng)因子(PLGF),Survivin,促紅細(xì)胞生成素(Epo)均參與了EMT血管形成過(guò)程。
那我們研究血管生成在臨床上有哪些應(yīng)用呢?
以為腫瘤研究與治療為例:以抗血管生成為主的腫瘤生物治療研究成為近十多年來(lái)的研究熱點(diǎn),因?yàn)槟[瘤細(xì)胞是代謝活動(dòng)高度旺盛的細(xì)胞,它要持續(xù)生長(zhǎng)必需有充足的養(yǎng)分供應(yīng)。在腫瘤發(fā)生的早期,腫瘤細(xì)胞可通過(guò)組織滲透而維持其生長(zhǎng),但當(dāng)腫瘤直徑超過(guò)1-2mm后,腫瘤必需形成提供自身營(yíng)養(yǎng)的新生血管,否則將長(zhǎng)期處于直徑1-2mm以下的微小、休眠狀態(tài)。
腫瘤血管生成是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程,一般包括包括血管內(nèi)皮基質(zhì)降解、內(nèi)皮細(xì)胞移行、內(nèi)皮細(xì)胞增殖、內(nèi)皮細(xì)胞管道化分支形成血管環(huán)和形成新的基底膜等步驟。腫瘤血管生成的發(fā)生一方面是由于腫瘤細(xì)胞釋放血管生成因子激活血管內(nèi)皮細(xì)胞,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移,另外一方面也是因?yàn)閮?nèi)皮細(xì)胞旁分泌某些血管生長(zhǎng)因子刺激腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。腫瘤細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的相互作用自始至終貫穿于腫瘤血管生成的全過(guò)程。通常,腫瘤新生毛細(xì)血管是在原有的血管基礎(chǔ)上延伸擴(kuò)展而形成的,其過(guò)程類似于典型的傷口愈合和胚胎形成過(guò)程。這些新生血管為不斷浸潤(rùn)生長(zhǎng)的原發(fā)腫瘤提供營(yíng)養(yǎng),反過(guò)來(lái),腫瘤細(xì)胞在生長(zhǎng)過(guò)程中又分泌多種物質(zhì)以加速腫瘤新生毛細(xì)血管的形成。
好啦,那關(guān)于血管生成的實(shí)驗(yàn)步驟咱們就講解到這里啦,下期跟大家詳細(xì)講解血管生成實(shí)驗(yàn)的操作步驟,如果您也對(duì)血管生成實(shí)驗(yàn)感興趣或有血管生成實(shí)驗(yàn)外包的需求,歡迎留言給我們,細(xì)胞實(shí)驗(yàn)技術(shù)會(huì)第一時(shí)間聯(lián)系到您!咱們下期見(jiàn)~