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VEGF-A是干扰REC屏障功能的主要生长因子,雷珠单抗靶向抑制4天即可恢复屏障功能

其他  作者:国际眼科时讯  2021/8/31 17:01:00
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内容概要:本研究揭示,视网膜内皮细胞(REC)屏障的破坏主要由VEGF-A中VEGF165引起,其同种型VEGF121的作用有限,而PlGF的贡献轻微。

 【引言】

 
本研究揭示,视网膜内皮细胞(REC)屏障的破坏主要由VEGF-A中VEGF165引起,其同种型VEGF121的作用有限,而PlGF的贡献轻微。
 
【背景】
 
糖尿病性视网膜病变(DR)伴随着REC的增殖、迁移和渗透性增加,与血管生成生长因子的表达失调有关。DR患者的玻璃体液中发现VEGF-A、胎盘生长因子(PlGF)、胰岛素样生长因子(IGF-1)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)水平升高,被认为发挥了重要作用。
 
VEGF的家族成员通过结合和激活不同的VEGF受体VEGFR-1、VEGFR-2或神经纤毛蛋白1(NRP-1)来启动细胞内信号传导,这些受体均在REC中表达。VEGF诱导的REC通透性被认为是糖尿病性黄斑水肿(DME)的原因,其可能出现在DR的任何阶段。
 
现有研究证明,糖尿病视网膜病变(DR)中,REC通透性升高,这是由于其暴露于VEGF165≥25ng/ml长达3天而引起的。REC较高渗透性始终与紧密连接(TJ)蛋白的细胞内定位、表达和/或修饰的改变有关。
 
【研究方法】
 
现就iBREC模型,研究VEGF家族因子VEGF165、VEGF121、VEGF-E、PlGF-1和PlGF-2对屏障功能的影响。测量跨内皮电阻(TER)来评估屏障功能,通过蛋白质印迹分析和免疫荧光染色确定TJ蛋白occludin、claudin-3、claudin-5和ZO-1的存在。在实验中,使用1-100ng/ml的生长因子处理iBREC2天,测量TER;评估当所有生长因子以等摩尔浓度起作用时(IGF-1 10ng/ml,其余均为25ng/ml),PlGF-1、PlGF-2或VEGF121的主要作用是否受bFGF或IGF-1调节;VEGF抑制剂对被多种生长因子影响的屏障的潜在正常化作用。
 
【研究结果】
 
单一生长因子对比显示,屏障破坏主要由VEGF165引起
 
观察到VEGF-E诱导的永久性变化与VEGF165效果相似,且VEGF-A同种型VEGF121的作用较弱且短暂(图1)。
 
VEGF165可激活VEGFR-1、VEGFR-2、NRP-1受体,但VEGF-E仅激活VEGFR-2和/或NRP-1受体,所以这些受体的激活足以诱导iBREC屏障功能障碍,即受体VEGFR-2和/或NRP-1在屏障损伤中起关键作用。但PlGF-1并不参与这两种受体的激活,PlGF-2也仅激活NRP-1。
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图1. 单一生长因子对TER的影响
 
不同生长因子组合对比显示,屏障破坏主要由VEGF165引起
 
所有VEGF因子组合的效果与VEGF165没有显著差异,经VEGF165处理的TER及claudin-1降低作用未被PlGF增强或减弱[1]。
 
VEGFR-2可能与NRP-1协同作用,在VEGF诱导的REC屏障损伤中至关重要:当以生理相关浓度使用时,VEGF165和VEGF-E诱导TER和claudin-1的强烈和永久性减少,VEGF121的作用微弱且短暂,而PlGF-1/-2完全不影响通透性[1](图2,图3)。
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图2. 各生长因子的不同组合对TER的影响
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图3. 各生长因子的不同组合对TJ蛋白的影响
 
VEGF-A抑制剂可恢复REC屏障功能
 
VEGF抑制足以恢复生长因子诱导的TER和claudin-1降低(图4)。即使存在所有测试的生长因子,改变的TER和TJ组成也可以通过使用雷珠单抗(VEGF-A抑制剂)的抑制而完全逆转,而不针对其他因子[1]。
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图4. 雷珠单抗对TER和claudin-1的影响
 
【讨论】
 
实验(i)BREC中,PlGF-1/-2无法增强VEGF诱导的屏障功能障碍,证实了PlGF激活的受体对iBREC屏障功能作用轻微。同时还表明,当涉及“长期”效应时,PlGF激活的VEGFR-1交叉激活也不太可能在屏障功能破坏中拥有重要贡献[1]。
 
实验中研究了VEGF-A和PlGF靶点的融合蛋白类抗VEGF药物可能有的额外益处,相同条件下,其对相应生长因子灭活有效,但对于雷珠单抗来说并无优势[1]。而且,临床研究中也无法证明PlGF在使用融合蛋白类的抗VEGF药物治疗DME方面的优势[2]。
 
【结论】
 
综上所述,尽管不排除其他因素的参与,但可以得出结论,VEGF-A在DME中观察到的血-视网膜屏障紊乱中起主导作用,而PlGF并不影响屏障通透性[1]。
 
参考文献:[1]Deissler HL, Deissler H, Lang GK, et al. VEGF but not PlGF disturbs the barrier of retinal endothelial cells. Exp Eye Res. 2013 Oct;115:162-71. 
 
[2]Do DV, Nguyen QD, Boyer D, et al.. One-year outcomes of the da Vinci Study of VEGF Trap-Eye in eyes with diabetic macular edema. Ophthalmology. 2012 Aug;119(8):1658-65. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.02.010. Epub 2012 Apr 24. PMID: 22537617.
 
MCC号LUC21082171有效期2022-08-24,资料过期,视同作废。

 
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