开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
第一部分
1.研究意义
血管内皮细胞生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)是1989年Ferrara等在牛垂体滤泡星状细胞体外培养液中首先纯化出来的分子量为34-42kD的糖蛋白，是胱氨酸结生长因子超家族的一员。VEGF可以与血管内皮细胞相应受体结合,刺激血管内皮细胞的增殖；同时还可以促进血管内物质的泄漏,为血管内皮细胞的迁移和肿瘤细胞的转移提供基质。
1991年Tischer等首先弄清了人VEGF的基因结构。该基因为单一基因,长约14kb,由8个外显子和7个内含子构成。当转录成mRNA后,可剪切拼接成6种异构体。6种异构体均含有外显子1～5和外显子8所编码的氨基酸序列,外显子1～5编码的氨基酸序列可识别VEGF的受体；外显子6和7的剪切与否决定了异构体的不同形式。这6种异构体在功能上的差异主要体现于它们与肝素结合的能力各不相同。VEGF是通过两条链间二硫键共价连接成的反平行同型二聚体。6种异构体的单体都能形成有活性的二聚体。VEGF单体N端8～109位氨基酸残基形成的二级结构是：alpha;1(16～24位残基)、beta;1(27～34)、alpha;2(35～39)、beta;2(46～48)、beta;3(51～58)、beta;4(67～69)、beta;5(73～83)、beta;6(89～99)和beta;7(103～105)；其结构特征是中央为反平行的4段beta;片层(beta;1和beta;3,beta;5和beta;6),胱氨酸结位于一端。二聚体形成的决定簇位于VEGF起始约110残基处,其中N端alpha;螺旋中His12和Asp19之间的氨基酸形成的结构域对VEGF二聚体的形成起着关键作用,VEGF单体间的疏水性氨基酸的相互作用可以稳定或协助二聚体的形成。
VEGF可选择性地作用于血管内皮细胞，内皮细胞膜上主要有两种VEGF高亲和力酪氨酸激酶受体:fms-样酪氨酸激酶（Flt-1）和激酶插入嵌合受体/胎肝激酶-1（KDR/flk）.VEGF与其结合后，其受体自我磷酸化，继而激活磷脂酰胆碱特异性磷脂酶C，水解磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)，产生二脂酰甘油(DAG)和肌醇三磷酸(IP3),DAG可激活胞浆中蛋白激酶C(PKC)，诱导内皮细胞生长，增加血管渗透性。胞内IP3浓度的上升，改变了内皮细胞基因的活化形式,促进不同来源的内皮细胞分裂和增殖，诱导血管形成。此外，VEGF与其受体结合后使Ca2 由胞外快速内流，导致内皮细胞内Ca2 浓度升高，诱发VⅢ因子释放，也可促进内皮细胞增殖。
VEGF有3种受体，其中VEGFR-1对VEGF结合的亲和力是VEGFR-2的10倍，但右图其所传递信息较弱，并且它诱导体内单核细胞的迁移，因此对VEGFR-1封闭的角度进行抗肿瘤药物的研究一直颇有争议，VEGFR-3控制淋巴系统的生长发育。VEGFR-2与VEGF具有较高的亲和力，它在介导VEGF刺激内皮细胞增殖及血管通透性等生物学活性中起重要作用。人VEGFR-2称为KDR，其基因编码1356个氨基酸，总分子量为230kD。KDR属酪氨酸激酶受体第III亚型，含有一单链跨膜区，7个胞外免疫球蛋白样区和胞内激酶区。研究表明，在VEGF的7个胞外培基结合区中，2-3区和VEGF的结合有关，2和4区主要影响其与VEGF分离，1区主要负责调节受体与配体的结合，4-7区中可能存在抑制与VEGF结合的位点。其中3区，包含97个氨基酸，对VEGF的结合贡献最为突出。
恶性肿瘤是由单个细胞在癌基因激活、抑癌基因缺失或失活等一系列因素影响下发生改变而逐渐衍变。肿瘤的生长存在着两个阶段，即无血管的缓慢生长阶段和有血管的快速增殖阶段。在肿瘤形成的第一阶段,肿瘤细胞主要通过弥散来获得营养,而肿瘤所建立的新生血管正是为肿瘤生长创造了有利条件,新生血管可为肿瘤提供营养,带走肿瘤的代谢产物.在第二阶段,肿瘤通过产生促血管生长因子浓度上升和/或抑制因子浓度下降的方式,导致了血管的形成,对此,Hanahan等提出了血管形成的开关平衡假说(thebalancehypothesisfortheangiogenicswitch),这个开关涉及促血管生成的正负调节因子不下十几种,而VEGF被认为是最主要的、特异性的一种内皮细胞生长因子，它不仅为肿瘤细胞的生长和新生的毛细胞血管网的形成提供营养，还利于癌细胞脱落进入血管或向邻近纤维蛋白和结缔组织基质扩散，这就为肿瘤的浸润、转移创造条件.
对于肿瘤的治疗,80年代初,Folkman就提出了肿瘤生长依赖于新血管形成的理论假说,该假说认为,可以通过切断血管、断绝血液供应来阻断肿瘤的生长。肿瘤中血管内皮细胞增殖速度较正常中的血管内皮细胞增殖迅速，大约高50倍以上。因此使用针对血管生成的治疗对正常组织内血管不会造成明显影响，而对肿瘤血管内皮细胞生长具有明显抑制作用，从而影响肿瘤的血液供应，使肿瘤细胞处于休眠或凋亡，由此产生饿死肿瘤的理论。目前抗肿瘤血管生成的各种研究主要从两个方向着手。其一,增加血管抑制调节因子,主要通过重组蛋白或基因治疗的方式补充内皮抑素、血管抑制素、基质金属蛋白酶组织抑制剂等。其二,减少或抑制促血管生成调节因子,一方面,通过多种单克隆抗体阻断封闭生长因子信号传导;另一方面通过主动免疫的方法诱导机体产生针对于血管生成相关的靶细胞或靶分子的免疫反应(图1-11)。抗肿瘤血管生成的治疗策略有较多的优势,表现在:（1）受肿瘤耐药性影响小;（2）药物易于到达血管靶细胞,无需进入肿瘤细胞内部或通过血脑屏障，毒副作用小;（3）由于各种肿瘤血管内皮细胞基本相同,不同肿瘤抗血管生成治疗的研究经验可以互相推广,而无须考虑肿瘤的组织学特性;（4）对肿瘤转移有抑制作用;（5）作用较强,有根治肿瘤的可能;（6）抗肿瘤血管生成较安全,不良反应较小。临床试验的抗肿瘤血管药物主要有以下几种：肿瘤抗新生血管治疗药物、单克隆抗体封闭、基质蛋白酶抑制剂、粘附分子/整合素抑制剂以及主动免疫治疗。
由此可见，KDR被认为是理想的血管生长抑制剂，可以阻断血管内皮生长因子的作用，从而抑制肿瘤血管的生长。
