血管生成素-2通过结合FGFR2抑制FGF信号通路延缓皮肤伤口愈合的机制研究

【字体: 时间:2025年08月07日 来源:Angiogenesis 9.2

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  本研究揭示了血管生成素-2(Ang2)作为成纤维细胞生长因子受体2(FGFR2)的新型配体,通过抑制FGF/FGFR2信号通路延缓皮肤伤口血管生成和愈合过程。美国国立癌症研究所团队发现Ang2能独立于Tie2受体直接结合FGFR2,并开发AMG386抑制剂阻断该相互作用,为促进伤口愈合提供了新治疗靶点。

  

皮肤伤口愈合是一个复杂的生物学过程,涉及凝血、炎症、血管新生和组织重塑等多个阶段。尽管现代医学在伤口护理方面取得了显著进展,但对于慢性伤口、糖尿病足溃疡等难愈性伤口的治疗仍面临重大挑战。血管生成作为伤口修复的关键环节,其调控机制尚未完全阐明。血管生成素-2(Angiopoietin-2, Ang2)作为血管稳态的重要调节因子,在伤口微环境中表达升高,但其在伤口修复中的具体作用机制存在争议。

美国国立癌症研究所(National Cancer Institute, National Institutes of Health)的Minji Sim等研究人员在《Angiogenesis》发表的研究,首次揭示了Ang2通过结合成纤维细胞生长因子受体2(Fibroblast growth factor receptor 2, FGFR2)抑制FGF信号通路的新机制。研究团队运用蛋白质互作分析(LC-MS-MS)、AlphaFold结构预测、内皮细胞迁移实验和小鼠伤口模型等关键技术,系统研究了Ang2在伤口愈合中的作用。

研究首先通过免疫沉淀和质谱分析发现Ang2与FGFR2存在直接相互作用。AlphaFold2和AlphaFold3结构预测显示,Ang2与FGFR2的结合位点不同于FGF1的结合位点,形成独特的空间构象。体外实验证实,Ang2能抑制FGF1/FGF2诱导的FGFR2磷酸化,降低Erk1/2、AKT和STAT3等下游信号分子的活化。功能实验表明,Ang2显著抑制FGF1促进的内皮细胞迁移和"伤口"闭合。

在小鼠皮肤伤口模型中,局部应用Ang2延缓伤口愈合,伴随血管生成减少和间充质细胞募集受阻。相反,使用Ang2抑制剂AMG386或特异性中和抗体REGN910能加速伤口闭合,增加伤口部位CD31+内皮细胞和CD45+炎症细胞的浸润。免疫荧光分析显示,Ang2处理组的伤口中磷酸化FGFR2(p-FGFR)阳性细胞显著减少,而AMG386处理组则增加。

这项研究的重要发现在于:Ang2是FGFR2的新型配体,其通过抑制FGF/FGFR2信号通路延缓伤口血管生成和愈合;靶向阻断Ang2-FGFR2相互作用可促进伤口修复。该发现不仅阐明了Ang2在伤口愈合中的抑制作用机制,还为开发新型促愈合药物提供了理论依据。AMG386作为已进入临床试验的Ang2抑制剂,在伤口治疗领域展现出良好的转化应用前景。

研究创新性地揭示了Ang2调控血管生成的双重受体机制(Tie2依赖和非依赖途径),为理解Ang2的"上下文依赖性"功能提供了新视角。在伤口微环境中,Ang2通过抑制促血管生成的FGF信号,与已知的VEGF等因子形成动态平衡,精细调控血管新生过程。这一发现对糖尿病伤口、慢性溃疡等血管生成障碍相关疾病的治疗具有重要指导意义。

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