模式動物斑馬魚模型助力揭示血管生成調控新機制

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近日，汕頭大學醫學院教授楊小駿團隊聯合大連醫科大學教授楊慶凱利用模式動物斑馬魚模型闡明了環鳥苷酸-腺苷酸合成酶（cGAS）對血管內皮生長因子（VEGF）介導的血管生成調節及作用機制，有望為血管生成相關疾病（例如心血管疾病、腫瘤，以及某些眼部疾病）提供了新的治療靶點。相關研究在線發表于《細胞報告》（Cell Reports）。

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cGAS介導的血管生成調控機制圖。研究團隊 供圖

cGAS作為胞質DNA的傳感器，被普遍認為是先天免疫反應中最重要的調控因子之一，能夠通過cGAMP-STING途徑激活I型干擾素反應，幫助人類抵抗病原微生物的感染和抗腫瘤免疫應答。研究人員利用基因編輯技術將該基因從模式動物斑馬魚中敲除后，發現在缺失該基因的條件下，斑馬魚的血管發育受到了嚴重的影響，提示cGAS還可能與血管生成調控密切相關。

為了弄清cGAS在調控血管生成過程中所扮演的角色，研究人員在人源血管內皮細胞中做了進一步的探索，發現在血管內皮生長因子刺激的情況下，cGAS被特異性的從細胞質轉運到細胞核中發揮生物學功能，而阻斷這一進程，則引起血管內皮生長因子誘導血管生成失調，最終導致血管生長受到抑制。研究人員還發現，cGAS主要是通過調控血管內皮細胞的運動能力、細胞骨架的重排、以及高爾基體網絡向細胞膜的運輸等分子機制參與機體的血管生成。

為了驗證該機制在人類血管生成相關疾病治療中的潛在價值，研究人員在膠質瘤患者組織中進行初步的評估，發現cGAS介導的血管生成與腫瘤患者的生存期密切相關，推測對這一途徑的干預可能會改善腫瘤患者的預后，起到較好的抗癌效果。

該研究結果從全新的角度揭示了cGAS在調控血管生成的生物學功能，有望為血管生成相關疾病的治療和藥物研發提供了新的線索。

上述研究工作得到國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、李嘉誠基金會的資助。