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1、血管生成素探究1Ang1和Ang2的結(jié)構(gòu)與生物學(xué)功能1.1Ang1和Ang2的結(jié)構(gòu)Ang1基因在1996年由Davis等[3]首次克隆出來(lái)。人Ang1基因定位于第8號(hào)染色體長(zhǎng)臂上（8q22.3～q23），其基因開(kāi)放的閱讀框?yàn)?497bp，編碼498個(gè)氨基酸。Ang1是一種糖蛋白，相對(duì)分子質(zhì)量約75000。Ang2基因由Maisonpierre等[4]在1997年從人和小鼠的cDNA文庫(kù)內(nèi)首先克隆出來(lái)。人Ang2基因定位于第8號(hào)染色體短臂上（8q23.1），其基因開(kāi)放的閱讀框?yàn)?491bp，編碼496個(gè)
2、氨基酸。Ang1，Ang2的蛋白結(jié)構(gòu)基本相同，均有信號(hào)肽、N端卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域（coiledcoildomain，CC）和C端類纖維蛋白原結(jié)構(gòu)域（fibrinogenlikedomain，F(xiàn)L）。其主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有：（1）Ang1、Ang2的N端信號(hào)肽分別由10和20個(gè)疏水氨基酸組成，與血管生成素分泌到細(xì)胞外有關(guān)。（2）卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域分別由180和200個(gè)左右氨基酸構(gòu)成，該斷氨基酸序列折疊彎曲，形成卷曲螺旋四級(jí)結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)可能與血管生成素和其他蛋白形成多聚體有關(guān)。（3）類纖維蛋白原結(jié)構(gòu)域具有高度保守性
3、，與血管生成素的生物學(xué)功能密切相關(guān)。改變?cè)搮^(qū)域的氨基酸序列，血管生成素的功能也發(fā)生相應(yīng)的改變；敲除血管生成素其他區(qū)域的氨基酸序列，保留該結(jié)構(gòu)則其功能沒(méi)有明顯改變[34]。CC和FL結(jié)構(gòu)域之間的連接肽是Ang1與細(xì)胞外基質(zhì)（extracellularmatrix,ECM）連接的結(jié)構(gòu)域[5]。Ang2和Ang1的主要區(qū)別在于CC與FL的交界處前者比后者少1個(gè)半胱氨酸，導(dǎo)致了其生物學(xué)功能的截然不同。8學(xué)海無(wú)涯1.2Ang1和Ang2的生物學(xué)功能Ang1和Ang2是Tie2（tyrosinekinasewit
4、himmunoglobulinandepidermalgrowthfactorhomologydomain2）的天然配體。Ang1主要由血管旁支持細(xì)胞包括周細(xì)胞（pericyte）、血管平滑肌細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞等合成，通過(guò)旁分泌作用，與附近內(nèi)皮細(xì)胞膜上的Tie2受體特異性結(jié)合，引起其受體磷酸化和隨后的信號(hào)傳遞。迄今對(duì)調(diào)控其表達(dá)的因素知之甚少。Ang1的主要生物學(xué)功能有：(1)抑制內(nèi)皮細(xì)胞凋亡、促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞生存，減少血管的萎縮和退化。與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）不同，Ang1不是細(xì)胞有絲分裂原，不能促進(jìn)血
5、管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和內(nèi)皮細(xì)胞相互聚合形成血管，而是通過(guò)激活絲氨酸蘇氨酸蛋白酶AKT，穩(wěn)定細(xì)胞活力，抑制凋亡。(2)促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞出芽，遷移，趨化。(3)穩(wěn)定血管，防止?jié)B漏[3,6]。Ang2主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞合成，通過(guò)自分泌作用，與自身細(xì)胞膜上的Tie2受體特異性結(jié)合，但不引起受體磷酸化和隨后的信號(hào)傳遞。因此Ang2的主要功能是競(jìng)爭(zhēng)性抑制Ang1形成不穩(wěn)定的血管。缺氧、VEGF、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）等因素可促進(jìn)Ang2表達(dá)增高[7]。2Ang1和Ang2與腫瘤的血管生成Ang在腫瘤血管生成中發(fā)
6、揮了重要作用，在很多多血管性的實(shí)體腫瘤中得到了證實(shí)，如在人胃癌、肝癌、乳腺癌和膠質(zhì)細(xì)胞瘤等均可見(jiàn)到有Ang1和Ang2及其受體Tie2表達(dá)增加，特別是在腫瘤邊緣的血管新生區(qū)。由此可見(jiàn)，Ang1、Ang2參與腫瘤的血管生成，但目前其具體的機(jī)制尚不完全清楚。Ang2與腫瘤血管生成關(guān)系密切，可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞及腫瘤血管的生長(zhǎng)；但Ang1和腫瘤血管生成的關(guān)系尚有爭(zhēng)議。2.1Ang1與腫瘤血管生成8學(xué)海無(wú)涯2.1.1Ang1在腫瘤中的表達(dá)及其對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的作用有研究表明，Ang1可促進(jìn)腫瘤血管生長(zhǎng)。Torimura等
7、[8]用雙重免疫熒光染色和RealtimePCR檢測(cè)Ang1及其受體Tie2在不同肝癌細(xì)胞系和59例肝癌組織中的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)Ang1在體外培養(yǎng)的肝癌細(xì)胞和肝癌組織中均較對(duì)照組表達(dá)升高，但與腫瘤的分化程度無(wú)相關(guān)性；其受體Tie2表達(dá)于內(nèi)皮細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞，說(shuō)明Ang1在肝癌的血管生成中起了重要作用。Wang等[910]用免疫組化、RTPCR和WesternBlot檢測(cè)53例胃癌組織和23例正常胃粘膜中Ang1的表達(dá)，結(jié)果顯示有66％的胃癌組織中Ang1明顯升高且與胃癌細(xì)胞株的分化程度有相關(guān)
8、性。他們構(gòu)建正、反義Ang1載體并將其轉(zhuǎn)染至胃癌細(xì)胞SGC7901，裸鼠成瘤試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染正義Ang1組腫瘤生長(zhǎng)及血管生長(zhǎng)較對(duì)照組明顯增加，而反義轉(zhuǎn)染組腫瘤生長(zhǎng)緩慢，血管生長(zhǎng)減少。Stratmann等[11]將內(nèi)皮細(xì)胞與膠質(zhì)瘤細(xì)胞共同培養(yǎng)于基質(zhì)膠（matrigel）中，可檢測(cè)到Ang1的表達(dá)，并觀察到內(nèi)皮細(xì)胞遷移，形成相互吻合的血管網(wǎng)，血管成條索狀；反之，當(dāng)去除膠質(zhì)瘤細(xì)胞時(shí)，未能檢測(cè)到Ang1的表達(dá)，而內(nèi)皮細(xì)胞堆積成團(tuán)，血管延伸異常。推測(cè)腫瘤細(xì)胞可分泌An
