1月19日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications 在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究所周斌組與美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院教授Wythe，上海生科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所研究員惠利健，營(yíng)養(yǎng)所研究員方靖、余鷹及段勝仲等合作的最新研究進(jìn)展：Genetic Targeting of Sprouting Angiogenesis Using Apln-CreER。該研究利用Apln-CreER轉(zhuǎn)基因小鼠成功示蹤了組織損傷修復(fù)以及腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程中的血管新生，并利用該工具小鼠阻斷血管新生和VEGF-VEGFR2信號(hào)通路，達(dá)到一定的抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用。

血管為全身器官和組織運(yùn)送氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)組織生長(zhǎng)和再生、傷口愈合、組織修復(fù)以及胎兒生長(zhǎng)大有益處，但同時(shí)也會(huì)成為炎癥擴(kuò)散、腫瘤細(xì)胞入侵和轉(zhuǎn)移的媒介。在原有毛細(xì)血管或微靜脈的基礎(chǔ)上通過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移，從已存在的血管處出芽的方式形成新的毛細(xì)血管的過(guò)程稱(chēng)為血管新生（angiogenesis）。血管新生是發(fā)育生長(zhǎng)中的一個(gè)重要過(guò)程，有序血管網(wǎng)絡(luò)的形成受到促血管新生因子和抑血管新生因子的協(xié)同調(diào)節(jié)作用，兩者的失衡可能導(dǎo)致疾病。

在癌癥、糖尿病眼病和類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中，過(guò)量的血管新生激化了病變組織的生長(zhǎng)。相反，冠心病、中風(fēng)和延遲傷口愈合狀況中的血管新生不足則會(huì)導(dǎo)致血液循環(huán)不良和組織壞死。因此，血管新生也成為治療腫瘤、失明、冠心病等疾病的靶點(diǎn)。對(duì)血管新生標(biāo)記物的研究和追蹤可以為腫瘤以及血管新生相關(guān)疾病提供新的治療方向。

Apelin (Apln)是G蛋白偶聯(lián)受體Aplin受體(APJ)的內(nèi)源性配體之一，是一種具有廣泛生理學(xué)功能的內(nèi)源性多肽，參與調(diào)節(jié)心血管功能、心肌細(xì)胞分化以及心臟發(fā)育。Apln和APJ的表達(dá)受到缺氧誘導(dǎo)因子HIF家族的調(diào)控，高表達(dá)于處于發(fā)育或新生狀態(tài)的血管而低表達(dá)于處于穩(wěn)態(tài)的血管。Apln-APJ還可通過(guò)增大血管的內(nèi)徑和內(nèi)皮細(xì)胞屏障來(lái)促進(jìn)血管成熟。此外Apln-APJ還高表達(dá)于各種腫瘤的內(nèi)皮細(xì)胞中，通過(guò)比較腫瘤和正常組織內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)譜，可以認(rèn)為Apln是腫瘤內(nèi)皮細(xì)胞特異性表達(dá)的基因。

周斌研究組博士生劉巧珍等采用心梗損傷、后肢缺血、皮下腫瘤以及自發(fā)腫瘤等小鼠模型探索了Apln-CreER對(duì)損傷修復(fù)以及腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程中的血管新生的標(biāo)記功能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Apln-CreER可以有效地標(biāo)記心梗損傷和后肢缺血損傷再修復(fù)過(guò)程中的血管新生，也可以示蹤腫瘤血管的新生。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，Apln特異性地表達(dá)于腫瘤新生血管頂端的細(xì)胞，而該群細(xì)胞靠近腫瘤最缺氧的位置，這與以往的研究認(rèn)為Apln受到缺氧誘導(dǎo)因子調(diào)控的結(jié)論相一致。

此外，該研究還利用Apln-CreER工具小鼠特異性清除新生血管內(nèi)皮細(xì)胞和阻斷VEGF-VEGFR2信號(hào)通路，達(dá)到了抑制腫瘤生長(zhǎng)的效果。此項(xiàng)研究揭示了Apln可有效示蹤血管新生并遺傳操縱新生血管的基因表達(dá)，為腫瘤抗血管新生的基礎(chǔ)研究提供新的工具。

該研究得到科技部、基金委、中科院、上海市科委等經(jīng)費(fèi)支持。