综述:静脉畸形的细胞异质性与组织特异性:对发病机制和靶向治疗的启示

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Progress in Biophysics and Molecular Biology 3.2

编辑推荐:

  这篇综述系统探讨了静脉畸形(VMs)的细胞异质性与组织特异性机制,揭示了致病基因突变(如TEK/PIK3CA/CCM)、PI3K-AKT-mTOR/MEKK3-KLF2/4信号通路异常及多细胞互作在VMs发生发展中的核心作用,为开发靶向治疗(如Alpelisib、Rapamycin)提供了新视角。

  

静脉畸形的主要发病机制

静脉畸形(VMs)的发病与TEK、PIK3CA和CCM基因突变密切相关。约60%的散发性VMs存在TEK基因突变(如L914F变体),导致TIE2受体自磷酸化并激活PI3K/AKT/mTOR和MAPK/ERK通路;25%的病例涉及PIK3CA突变(如H1047R),异常激活PI3K/AKT/mTOR通路。而CCMs(脑海绵状血管瘤)则由KRIT1/CCM2/CCM3基因突变引起,通过解除MEKK3-KLF2/4通路抑制导致血管屏障破坏。

细胞异质性:多细胞共谋的病理网络

突变内皮细胞:TIE2或PIK3CA突变内皮细胞通过持续激活下游信号通路,驱动异常增殖和血管重塑。
正常内皮细胞:野生型内皮细胞通过分泌促血管生成因子(如VEGFA)支持突变细胞的克隆扩增,形成“生态位”效应。
内皮祖细胞(EPCs):表达CD133/CKIT等干性标志物的EPCs可能作为突变细胞的起源,其分化缺陷导致静脉内皮特性异常。
血管壁细胞:平滑肌细胞(SMCs)和周细胞覆盖减少是VMs的典型特征,TGF-β/PDGF-BB信号失调导致血管稳定性丧失。
成纤维细胞:通过TGFA-VEGFA反馈环路与突变内皮细胞互作,促进病变生长。
巨噬细胞:浸润病变的巨噬细胞分泌IL-1β等炎症因子,加剧血管渗漏和重塑。

组织特异性:静脉为何成为靶点?

环境差异:静脉的低剪切力、低氧环境削弱了KLF2/4和Notch等保护性信号,而PI3K通路的高敏感性使静脉内皮更易受突变影响。
结构差异:静脉壁SMCs稀疏和ECM松散,难以抵抗突变驱动的血管扩张。
基因表达:静脉特异性标志物(如EphB4)和基底PI3K活性较高,而动脉的Notch/BMP9-SMAD4通路提供更强的稳态缓冲。

模型构建:从体外到人源化

3D模型:微流体芯片模拟血流剪切力,揭示PIK3CAH1047R
突变导致血管囊性扩张。
基因工程动物:Ccm3-/-
小鼠显示脑血管壁细胞缺陷是CCMs的关键驱动因素。
人源化模型:iPSC分化的TIE2L914F
突变静脉内皮细胞重现患者病理特征,验证Bosutinib的疗效。

治疗展望

靶向PI3Kα的Alpelisib和mTOR抑制剂Rapamycin已显示临床潜力,而针对细胞互作(如内皮-巨噬细胞轴)和微环境调控(如缺氧-HIF通路)的组合策略成为新方向。未来需进一步解析突变细胞与微环境的动态对话,推动个体化治疗。

(注:全文严格基于原文缩编,未添加非文献支持内容)

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号