血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF)是一种关键的信号蛋白,主要调控血管生成(angiogenesis)和血管通透性。VEGF在生理条件下参与创伤愈合、胚胎发育和组织再生,同时在病理条件下(如癌症、眼部疾病和心血管疾病)发挥重要作用。VEGF通过与其受体(VEGFR-1、VEGFR-2、VEGFR-3)结合,激活下游信号通路(如PI3K/AKT、Ras/MAPK),促进内皮细胞增殖、迁移和血管生成。
VEGF研究始于1990年代初,其基因和蛋白特性被成功分离和克隆,为后续研究奠定基础。2000年代,抗VEGF药物贝伐单抗获批,用于多种癌症治疗,标志着靶向疗法的突破。2004年,阿柏西普在眼科领域用于治疗湿性年龄相关性黄斑变性,扩展了VEGF抑制剂的应用范围。随后,小分子抑制剂如索拉非尼和舒尼替尼被开发,用于肾细胞癌和肝细胞癌治疗。近年来,研究重点逐渐转向多靶点抑制剂和联合疗法,解决耐药问题并提升疗效。
2024年,VEGF靶点研究集中于癌症、眼科和心血管疾病领域的创新策略。在癌症治疗中,联合免疫疗法(如PD-1/PD-L1抗体)被用于克服VEGF耐药,同时双特异性抗体和纳米药物进一步提升疗效。眼科领域开发了长效VEGF抑制剂及基因疗法,在糖尿病视网膜病变等疾病治疗中取得进展。心血管疾病研究中,VEGF基因疗法和蛋白递送被用于促进缺血区域血管生成。此外,研究还聚焦于与VEGF协同作用的血管生成因子(如Angiopoietin和FGF),通过人工智能和大数据分析,预测疗法响应与耐药机制,为个性化治疗提供新思路。
2、论文质量和增速
在近5年内,VEGF相关研究的论文发表主要集中于中国(共计9,149篇,占总量的33.5%)和美国(共计5,599篇,占总量的20.5%),占据了全球研究的主导地位。日本、印度和意大利紧随其后,分列第三到第五,显示出该研究主题的国际化趋势和多国参与的特征。
(SCI论文国家分布)
按照发表论文的总影响因子排序,VEGF领域全球TOP5活跃的医院依次为:华西医院、德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心、纪念斯隆凯特琳癌症中心、同济医学院协和医院、上海第九人民医院、郑州大学第一附属医院。 2024年进入到全球VEGF领域累计影响因子TOP20的中国其他领先医院:华中科技大学同济医学院同济医院、北京协和医院、中山大学肿瘤防治中心、瑞金医院等均榜上有名,表明中国的多个顶尖医院在该研究中发挥了重要作用。
发表VEGF相关研究领域论文最多的SCI期刊依次为:
Int J Mol Sci (IF=4.9), Sci Rep (IF=3.8), Front Pharmacol (IF=4.4), Cancers (Basel) (IF=4.5), Front Oncol (IF=3.5)等。
VEGF(血管内皮生长因子)及其相关研究之所以成为热点,是因为这类研究关注于血管生成(angiogenesis)、细胞增殖、生存和新陈代谢等关键生物过程,这些过程在许多疾病,尤其是癌症和眼科疾病中扮演着重要角色。
VEGF:
VEGF是血管生成的主要调节因子,对于肿瘤生长和转移至关重要,因为肿瘤需要血管来供应营养和氧气。在眼科疾病(如湿性年龄相关性黄斑变性)中,异常的血管生成也是疾病进展的关键因素。
STAT3:
STAT3(信号转导和转录激活因子3)是一个关键的信号转导蛋白,涉及细胞生存、增殖、炎症反应和免疫调节。STAT3与VEGF表达的上调有关,可以促进肿瘤微环境中的血管形成。
mTOR:
mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1)是细胞增殖和生存的关键调节因子,通过调节蛋白合成和自噬过程来影响细胞代谢。mTOR路径与VEGF的表达调控相关联,因此在抗血管生成治疗中具有潜在的靶点价值。
EGFR:
表皮生长因子受体(EGFR)是细胞表面的酪氨酸激酶受体,通过激活下游信号通路促进细胞分裂和生存。EGFR过表达与多种类型的癌症相关,并且可以通过调节VEGF的产生来影响肿瘤的血管生成。
SIRT1:
SIRT1(沉默信息调节因子1)是一类脱乙酰酶,与细胞老化、炎症反应和代谢调节密切相关。SIRT1可以通过多种机制调节VEGF的表达,从而在血管生成和衰老过程中发挥作用。
RPE:
RPE(视网膜色素上皮细胞)在维持视网膜结构和功能中起重要作用。在某些眼病中,如年龄相关性黄斑变性,VEGF由RPE细胞过度表达,导致异常血管生成和视力丧失。
这些基因在调节细胞行为和病理过程中互相作用,共同调控血管生成和其他生物学过程,因此成为多种疾病研究中的重要目标。
2. 热点疾病:
(研究热点基因和疾病)
Choueiri, Toni K,哈佛医学院 Ferrara, Napoleone,加州大学圣地亚哥分校 Motzer, Robert J,纪念斯隆凯特琳癌症中心 Rini, Brian I,范德比尔特大学医学中心 Cao, Yihai,瑞典卡罗琳斯卡医学院
Wang, Y., Angom, R. S., Kulkarni, T. A., Hoeppner, L. H., Pal, K., Wang, E., Tam, A., Valiunas, R. A., Dutta, S. K., Ji, B., Jarzebska, N., Chen, Y., Rodionov, R. N., & Mukhopadhyay, D. (2021). Dissecting VEGF-induced acute versus chronic vascular hyperpermeability: Essential roles of dimethylarginine dimethylaminohydrolase-1. iScience, 24(10), 103189. https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.103189 Wang, Y., Singh, A. R., Zhao, Y., Du, T., Huang, Y., Wan, X., Mukhopadhyay, D., Wang, Y., Wang, N., & Zhang, P. (2020). TRIM28 regulates sprouting angiogenesis through VEGFR-DLL4-Notch signaling circuit. FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 34(11), 14710–14724. https://doi.org/10.1096/fj.202000186RRR Singh Angom, R., Wang, Y., Wang, E., Pal, K., Bhattacharya, S., Watzlawik, J. O., Rosenberry, T. L., Das, P., & Mukhopadhyay, D. (2019). VEGF receptor-1 modulates amyloid β 1-42 oligomer-induced senescence in brain endothelial cells. FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 33(3), 4626–4637. https://doi.org/10.1096/fj.201802003R
论文发表数量和质量:近年来,VEGF研究论文的发表数量稳步增长,2024年截至目前已发布5,384篇。高影响因子期刊中,超过4,000篇论文发表在IF≥20的期刊中,显示该领域研究的高质量和学术影响力。
研究资助情况:美国国立卫生研究院(NIH)对VEGF研究的资助累计已达68亿美元。资助项目数在2010年代达到了高峰,近年来资助金额仍保持较高水平,显示出VEGF研究在基础科学和临床应用中的重要性。
国家分布:从近五年论文的国家分布来看,中国和美国在VEGF研究领域遥遥领先,其后是日本、印度和意大利等国家。
研究热点基因:VEGF及其相关基因(如STAT3、mTOR、EGFR、SIRT1)是该领域的核心研究对象,体现了对VEGF信号通路在血管生成、肿瘤和代谢疾病中的关键作用的关注。
研究热点疾病:研究主要集中在视网膜病变(如黄斑变性、水肿)、多种癌症(如乳腺癌、结直肠癌、肺癌)、慢性疾病(如糖尿病和卒中)以及其他血管相关疾病。这些疾病领域显示了VEGF在基础研究和临床治疗中的双重价值。
综上所述,VEGF研究领域正呈现出高质量、多元化的趋势,基础研究和临床应用的紧密结合推动了该领域的持续发展,并在血管生成相关疾病和肿瘤治疗中发挥了重要作用。
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