血管上的催化受体(一)
催化受体也是受体中的一个大家族,血管上有很多此类受体分布。催化受体超家族的内源性配体为肽或蛋白质,多为生长因子、细胞因子、炎症因子等。配体结合引起受体的二聚化,进而发挥功能,主要参与血管的生成、修复、重塑和功能调节。
一、血管内皮生长因子受体
血管内皮生长因子受体( vascular endothelial growth factor receptor, VEGFR) 主要包括VEGFR1、 VEGFR2 和 VEGFR3 三个亚型,属于酪氨酸激酶受体家族。主要内源性配体是血管内皮生长因子(VEGF )。VEGFR1、VEGFR2和VEGFR3又分别称为fms样酪氨酸激酶1 (fms-iike tyrosine kinase 1, fltl )、胎肝激酶1(fetalliver kinase 1, flk1 )和fms样酪氨酸激酶4( fims-like tyrosine kinase 4, flt4 )。 VEGFR1和2主要分布于血管内皮细胞,而VEGFR3主要分布在淋巴管内皮细胞。神经纤毛蛋白1( neuropilin 1,NP1)和NP2是VEGF的非酪氦酸激酶型受体。NP1主要分布在动脉血管内皮细胞,NP2主要表达于静脉和淋巴内皮细胞。
配体VEGF包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E和胎盘生长网子(placental growth factor,PLGF)。VEGF与VEGFR结合后使VEGFR二聚体化,形成同源二聚体或异源二聚体,从而启动受体后信号传导级联反应。VEGF激活VEGFR2后可促进血管肉皮细胞的有丝分裂和迁移,对血管生长至关重要。VEGFR2与配体结合后可激活PLCγ及PI3K,PLCγ可进一步介导MAPK的激活,引发瀑布级联反应;而PI3K则激活丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT),介导内皮细胞的存活。在发育早期阶段,VEGFR3在心血管内皮细胞中广泛表达。在器官形成后,VEGFR3的表达局限于淋巴管内皮细胞。在血管生成过程中VEGF-C激活VEGFR3,参与维持血管内皮细胞的完整性。
二、胰岛素样生长因子受体
胰岛素样生长因子受体 (insulin-like growth factor receptor,IGFR)是酪氨酸激酶受体,由两个胞外α亚基和两个胞内β亚基组成异源四聚体。在哺乳动物中,IGFR主要包括IGF IR和IGF IIR 两个亚型。IGF IR的配体为胰岛素、胰岛素样生长因子1(IGF1)和胰岛素样生长因子2(IGF2)。IGF IIR与内源性配体的亲和性依次为 IGF2>>IGF1。
IGF IR主要分布在血管平滑肌细胞。IGF IR激活后可使其本身及下游SHC和胰岛素受体底物(insalin receprtor substrate,IRS)的酪氨酸磷酸化,最终引起src、ERK和PI3K/Akt 等信号通路的激活,进而刺激血管平滑肌细胞(VSMC )的增殖、迁移和生存。VSMC迁移至血管的内膜层,大量增殖可导致内膜的增生和增厚,最终引起动脉粥样硬化、高血压、血管获窄多种心血管系统疾病。IGF IR在微小血管和大血管的内皮细胞也有表达,且作用不同。IGF IR的激活在微小血管可以刺激中性氨基酸和葡萄糖的摄取及DNA的合成,而在大血管中具有增加血管内皮细胞迁移、炎症因子释放及血管舒张等作用。
(摘自《血管生物学》第2版)