抑制剂存在情况下生物力学刺激仍可以促进肿瘤微环境中血管生长 | BMC Biology

发表期刊：BMC Biology

论文标题：在 VEGFR-2 受到抑制情况下生物力学刺激仍能促进血管生长

(Biomechanical stimulation promotes blood vessel growth despite VEGFR-2 inhibition)

通讯作者：Mary Kathryn Sewell-Loftin

第一作者：Bronte Miller Johnson

DOI：10.1186/s12915-023-01792-y

发表日期：2023年12月10日

背景

血管新生，即从现有血管中生长出新的血管，被广泛认为是癌症发展的主要标志。当肿瘤较小时，通过扩散就能获得必需的营养物质；然而，随着肿瘤的生长，就需要血管供应将氧气和营养物质输送到不断增大的肿瘤中。

几种抗血管新生的癌症疗法靶向VEGF（血管内皮生长因子）和受体VEGFR-2，它们是血管发育的主要促进因素。不幸的是，许多此类癌症疗法都无法完全阻止肿瘤微环境（TME）中的血管新生。

由于这些疗法的重点是通过 VEGF 配体结合激活 VEGFR-2 的生化作用，我们提出，机械刺激，尤其是在肿瘤微环境（TME ）中发现的机械刺激，也可能是 VEGFR-2 激活的来源，即使在 VEGF 和 VEGFR-2 抑制剂存在的情况下，也能促进血管网络的生长。

结果

在本文中，我们分析了在VEGF或生物力学刺激（如拉伸应变）下，VEGFR-2 的磷酸化模式，特别是在 Y1054/Y1059 和 Y1214 位点。

我们的研究结果表明，当内皮细胞受到应变、VEGF或两者结合的刺激时，Y1054/Y1059 和 Y1214 残基的活化时间延长并增强。我们还分析了 Src 的表达，它处于 VEGFR-2 的下游，可通过应变或 VEGF 的存在被激活。

最后，我们使用纤维蛋白凝胶和微流控装置作为3D微组织模型来模拟肿瘤微环境（TME ）。我们发现，即使通过 SU5416 抑制了VEGFR-2，机械应变区域也会促进血管生长。

结论

总体而言，了解生物力学和生物化学刺激对 VEGFR-2 激活和血管新生的影响是开发有效抗血管新生疗法的一个重要因素。本文表明，VEGFR-2 可通过应变被机械激活，这很可能会增加肿瘤微环境（TME ）中的血管新生。这些概念验证研究表明，当引入机械应变时，VEGFR-2 的小分子抑制剂并不能完全阻止三维肿瘤微环境模型中的血管新生。

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Biomechanical stimulation promotes blood vessel growth despite VEGFR-2 inhibition

转自：“BMC科研永不止步”微信公众号

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