国自然热点：血管生成该如何研究？《Journal of Hepatology》等高分文献进行助力

近年来，血管生成因其在组织修复、肿瘤生长与转移以及其他多种疾病过程中的关键作用而成为国家自然科学基金的砭石之一，吸引了大量的研究项目申请并成功中标。

新血管形成过程

血管生成与多种疾病的发生发展密切相关，包括但不限于：

肿瘤生长与转移：肿瘤细胞为了维持快速生长和扩散，需要充足的氧气和营养物质，而这些都通过血液供应实现。肿瘤通过促进血管生成来建立自己的血液供应系统，这一机制成为了肿瘤治疗的重要靶点。

缺血性疾病：如心脏病、中风、外周动脉疾病等，这些疾病由于血管受阻或狭窄导致组织缺血。促进受影响区域的血管生成可以改善血流，为治疗这类疾病提供了新的策略。

慢性炎症和自身免疫性疾病：如风湿性关节炎，在这些疾病中，异常的血管生成与炎症过程相互作用，导致疾病进展和组织损伤。

疾病治疗新策略：通过理解和控制血管生成的机制，可以开发新的治疗方法，例如使用抗血管生成药物来治疗癌症或促进血管生成来治疗缺血性疾病。

疾病模型与药物开发：血管生成作为一个基本的生物过程，其在疾病模型中的研究有助于理解疾病的发生发展机制，为药物开发提供靶点。

组织工程与再生医学：在组织工程和再生医学领域，血管生成是构建功能性组织结构的关键步骤之一，特别是在皮肤、心脏和骨骼肌等组织的修复和重建中。

通过上述角度可以看出，血管生成不仅在基础生物学中占有重要位置，而且在临床医学和治疗策略的开发中具有极高的应用价值，因此受到广泛关注。

下面来看几篇高分文献是如何研究的

背景与目的：肝细胞癌（HCC）是全球最常见和最致命的癌症之一。肿瘤微环境（TME）导致HCC患者对当前治疗反应不佳，而肿瘤血管内皮细胞（ECs）是TME的基本组成部分，显著促进肿瘤进展。然而，肿瘤血管内皮细胞在HCC中的具体功能和机制尚不清楚。

方法：我们筛选并验证了肝细胞癌肿瘤血管内皮细胞中二酰基甘油激酶伽马（DGKG）的高表达。采用单细胞RNA测序、时间飞行细胞术以及体内外研究来调查内皮DGKG的功能。利用多重免疫组化染色和流式细胞术评估TME中的变化。

结果：功能上，内皮DGKG促进肿瘤血管生成和免疫抑制性调节性T细胞的分化。发现低氧条件下HIF-1α通过直接结合到其启动子区域激活DGKG转录。DGKG的上调通过招募特异性泛素蛋白酶16来促进ZEB2的去泛素化，从而增加TGF-β1的分泌，进而诱导肿瘤血管生成和调节性T细胞的分化。针对内皮DGKG的靶向治疗增强了PD-1和VEGFR-2双重阻断的效果。

结论：低氧诱导的特异性内皮细胞DGKG高表达通过ZEB2/TGF-β1轴促进肿瘤血管生成和免疫逃逸，表明内皮细胞特异性DGKG是HCC潜在的治疗靶点。

影响与启示：本研究报告了低氧诱导的内皮细胞特异性DGKG高表达促进HCC中的血管生成和免疫逃逸，通过招募USP16进行K48链型去泛素化并诱导随后的ZEB2稳定化，导致TGF-β1分泌增加。最重要的是，内皮DGKG抑制显著提高了小鼠HCC模型中抗VEGFR2和抗PD-1治疗组合的疗效，显著抑制了HCC的恶性进展并改善了生存率。这项临床前研究支持将针对内皮DGKG作为精准治疗HCC的潜在策略。

原文链接：

（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37838036/）2024-01

研究发现，类风湿关节炎（RA）滑膜液中的一种新蛋白Syntenin-1及其受体Syndecan-1（SDC-1）在RA滑膜组织的内皮细胞和类纤维细胞样滑膜细胞（FLS）上共定位。Syntenin-1通过SDC-1结合以及HIF1α或mTOR激活，加剧了内皮细胞和RA FLS的炎症环境，通过上调IRF1/5/7/9、IL-1β、IL-6和CCL2的转录。从机制上讲，Syntenin-1通过SDC-1和/或mTOR信号途径促进RA FLS和内皮细胞的侵袭。在Syntenin-1重编程的内皮细胞中，代谢中间体的动态表达与增加的糖酵解过程相一致，同时氧化因子AMPK、PGC-1α、柠檬酸和氧化磷酸化活动未改变。相反，由Syntenin-1重新编程的RA FLS显示出适度的糖酵解ATP和强大的线粒体ATP能力。在Syntenin-1重编程的RA FLS中检测到的富集线粒体ATP与线粒体融合和裂解活动增加有关，这一点通过Mitofusin-2和DRP1的表达增加得到体现。

VEGFR1/2和Notch1网络负责Syntenin-1重编程的内皮细胞和RA FLS之间的相互作用，这在RA组织样本中也有所体现。与RA组织样本类似，形态学和转录组研究证实了VEGFR1/2、Notch1、RAPTOR和HIF1α通路在Syntenin-1关节炎小鼠中的重要性以及在SDC-1缺失动物中的阻断。

SDC-1、mTOR和HIF1α的失调抵消了RA组织样本中Syntenin-1的炎症表型，而HIF1α的抑制削弱了由Syntenin-1增强的滑膜血管生成印记。

总之，由于当前疗法对RA滑膜组织和血液中的Syntenin-1和SDC-1表达无效，针对这一途径及其相互关联的代谢中间体可能提供一种新的治疗策略。

原文链接：

（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38105293/）2024-01

我们之前已经证明正常高密度脂蛋白（nHDL）可以促进血管生成，而冠状动脉病患者的高密度脂蛋白（dHDL）功能失常，会阻碍血管生成。自噬在血管生成中起着关键作用，且高密度脂蛋白能调控自噬。然而，目前尚不清楚nHDL和dHDL是如何通过影响自噬来调控血管生成的。内皮细胞（ECs）分别用nHDL和dHDL处理，有或没有自噬抑制剂。我们评估了自噬、内皮型一氧化氮合酶（eNOS）表达、miRNA表达、一氧化氮（NO）生成、超氧阴离子（O2•-）生成、EC迁移和管腔形成。nHDL抑制了促进自噬和eNOS表达的miR-181a-5p的表达，从而导致NO产生和O2•-生成的抑制，并最终增加了EC迁移和管腔形成。dHDL显示出与nHDL相反的效果，最终抑制了EC迁移和管腔形成。我们发现自噬相关蛋白5（ATG5）是miR-181a-5p的直接靶标。ATG5沉默或miR-181a-5p模拟抑制了nHDL诱导的自噬、eNOS表达、NO产生、EC迁移、管腔形成，并增强了O2•-生成，而ATG5过表达或miR-181a-5p抑制剂逆转了dHDL的上述效果。与C57BL/6小鼠相比，高胆固醇低密度脂蛋白受体缺陷（LDLr）小鼠缺血下肢的ATG5表达和血管生成减少。ATG5过表达改善了高胆固醇LDLr小鼠缺血的血管生成。综上所述，nHDL通过抑制miR-181a-5p激活自噬，随后增加eNOS表达，从而产生NO并促进血管生成。相比之下，dHDL至少部分通过增加miR-181a-5p表达来抑制血管生成，这降低了自噬和eNOS表达，导致NO产生减少和O2•-生成增加。我们的发现揭示了HDL通过调控自噬影响血管生成的新机制，并为dHDL损害的血管生成提供了一个治疗靶点。

原文链接：

（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37897614/）2024-02

口腔黏膜下纤维化（OSF）是一种前癌病变，其组织学特征是黏膜血管性下降，主要由嚼食槟榔引起。然而，缺乏可用模型挑战了对OSF中血管生成研究。在这里，我们发现在OSF组织的基质中，内源性抗血管生成蛋白血小板因子1（THBS1）的表达升高。使用一种附着在类器官模型上的成纤维细胞（FAO）模型，THBS1在OSF中的过表达在体外被稳定地复制。在FAO模型中，用槟榔碱（一种槟榔中的主要致病成分）处理，增强了上皮细胞分泌转化生长因子（TGF）-β1，这又促进了成纤维细胞中THBS1的表达。此外，将人脐静脉内皮细胞（HUVECs）整合入FAO中，以模拟血管化成分。成纤维细胞中THBS1的过表达在血管化FAOs（vFAOs）中极大地抑制了内皮细胞的萌芽能力。一致地，用槟榔碱处理减少了vFAOs中CD31的表达，而当内皮细胞预先与CD36的中和抗体（THBS1的受体）孵育时，这一效应被减轻。最后，在槟榔碱诱导的大鼠OSF模型中，THBS1抑制减轻了胶原沉积和体内血管性的下降。总体来说，我们利用一个组装的类器官模型来研究OSF的发病机制，并为针对THBS1提供了理论基础。

原文链接：

（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38403794/）2024-02

前列腺癌（PCa）是男性中一种普遍的恶性肿瘤，大多数患者在初次诊断时就表现出远处转移。这些患者在接受雄激素剥夺治疗后，有更高的风险发展为更具侵袭性的去势抵抗性前列腺癌，这为治疗带来了更大的挑战。值得注意的是，不应将抑制肿瘤血管生成视为一种无效的治疗策略。CDK12在转录和转录后过程中的调控作用对于各种细胞过程的正常功能是必不可少的。在本研究中，首先使用CRISPR或siRNA技术敲低细胞中的CDK12表达。随后，通过RNA序列分析、共免疫沉淀、WB、逆转录-定量聚合酶链式反应以及LinkedOmics数据库的使用，揭示了CDK12通过抑制胰岛素样生长因子结合蛋白3（IGFBP3）来发挥作用。WB分析还表明，CDK12通过抑制IGFBP3促进VEGFA表达，这一过程涉及Akt信号通路。然后，通过细胞增殖实验、细胞迁移实验和管形成实验发现，CDK12通过抑制IGFBP3促进PCa细胞增殖、细胞迁移和血管生成。最后，通过动物实验进行了体内验证。得出的结论是，CDK12通过抑制IGFBP3促进PCa及其血管生成。

原文链接：

（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38186306/）2024-02