血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（Vascular Endothelial Growth Factor , VEGF）在血管生成（angiogenesis）、血管通透性調(diào)節(jié)以及細(xì)胞增殖和存活中起關(guān)鍵作用，主要效應(yīng)細(xì)胞為內(nèi)皮細(xì)胞（ECs）^[1]。VEGF家族包括VEGF-A/B/C/D/E、胎盤生長(zhǎng)因子（PIGF）共6個(gè)成員，根據(jù)其外顯子剪切的不同，主要分為5種亞型，再根據(jù)氨基酸的長(zhǎng)短依次命名為VEGF145、VEGF165、VEGF121、VEGF189、VEGF206，其中VEGF165是最常見且生物活性最強(qiáng)的亞型之一，也是內(nèi)皮細(xì)胞分泌最活躍且分布最廣泛的因子^[2]。

VEGF發(fā)現(xiàn)歷史^[1]

VEGF165通過與細(xì)胞表面的受體（如VEGFR-1/23）結(jié)合，激活下游信號(hào)通路，在促進(jìn)血管生成、組織修復(fù)、胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。

VEGF的激活和信號(hào)^[1]

2017年，浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬江南醫(yī)院的研究者在J Cell Mol Med期刊上發(fā)表了一篇論文，該研究通過VEGF165誘導(dǎo)毛囊干細(xì)胞（rHFSC）分化為內(nèi)皮細(xì)胞，為了進(jìn)一步論述實(shí)驗(yàn)的可靠性，作者通過裸鼠體內(nèi)驗(yàn)證了新生血管的生成，設(shè)計(jì)了3組實(shí)驗(yàn)（PBS + Matrigel、VEGF165 + Matrigel、VEGF165 + rHFSCsGFP + Matrigel），結(jié)果證明PBS + Matrigel組幾乎沒有血管形成，VEGF165 + Matrigel組表現(xiàn)出形成血管的能力且有新生血管，VEGF165 + rHFSCsGFP + Matrigel）組具有明顯的新生血管網(wǎng)絡(luò)。總之，該研究改進(jìn)和優(yōu)化了rHFSC的分離、培養(yǎng)和純化方法，并建立了誘導(dǎo) rHFSCs分化為內(nèi)皮細(xì)胞的方法，并在體內(nèi)探究了體內(nèi)促血管生成的過程，為血管構(gòu)建、血管成形術(shù)和傷口早期血管形成提供了理論基礎(chǔ)，并為使用組織工程皮膚臨床治療缺血性疾病提供了新的見解。

圖1 A-原代毛囊干細(xì)胞 B-VEGF165誘導(dǎo)后血管內(nèi)皮標(biāo)志物對(duì)比

圖2 裸鼠體內(nèi)新生血管驗(yàn)證

內(nèi)皮細(xì)胞（EC）排列在血管內(nèi)壁上，調(diào)節(jié)血管張力、結(jié)構(gòu)和炎癥。ECs對(duì)于維持血管穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要，ECs功能障礙在驅(qū)動(dòng)動(dòng)脈粥樣硬化和高血壓等普遍的血管病變中起著關(guān)鍵作用。由于原代人ECs難以獲得，可塑性和增殖能力有限，因此相比之下，iPSC為各種應(yīng)用（包括疾病建模、細(xì)胞治療、組織移植血管化和微生理系統(tǒng)）生成EC提供了潛在的無限來源。

2021年，國外一篇研究通過VEGF165誘導(dǎo)法建立了由iPSC生成血管內(nèi)皮（viEC）的方案，經(jīng)過7天的時(shí)間，將從350萬個(gè)人iPSC中分化多達(dá)5500萬個(gè)血管內(nèi)皮細(xì)胞（viEC），并對(duì)生理剪切力下的血管內(nèi)皮細(xì)胞的行為進(jìn)行了研究。該方案產(chǎn)生的viEC表現(xiàn)出內(nèi)皮細(xì)胞的多種特征功能，包括EC標(biāo)志物表達(dá)、流向?qū)R、敏感基因的上調(diào)等，生成的內(nèi)皮細(xì)胞可產(chǎn)生一氧化氮，響應(yīng)內(nèi)皮一氧化氮合酶 （NOS3） 反應(yīng)，以維持血管穩(wěn)態(tài)。

圖3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖（左） ECs標(biāo)記物（右）

自2009年研究者對(duì)血管化技術(shù)的首次探索，經(jīng)過近20年的發(fā)展歷程，雖然已成功構(gòu)建多種血管化類器官模型，但通常缺乏清晰、完善的血管系統(tǒng)，對(duì)自組織血管網(wǎng)絡(luò)形成的機(jī)制探究極為匱乏。 

近日，國外專家于頂刊Science上發(fā)表了一篇重磅論文，該報(bào)道從人多能干細(xì)胞（hPSCs），在多種血管化誘導(dǎo)因子VEGF/FGF2/PDGF-BB/TGF-β1等的作用下，首次在體外構(gòu)建了與6.5周人類胚胎心臟發(fā)育階段相似的心臟血管類器官（具有心肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞），精確模擬了人類胚胎發(fā)育早期心臟的血管形成過程^[4]。

該研究不僅構(gòu)建了兼具血管功能和結(jié)構(gòu)的血管化類器官，也證明了血管生成機(jī)制可能是保守的，該研究結(jié)果不僅可用于體外心血管機(jī)制的深入探索，并且具有可預(yù)見的普適性，不僅對(duì)于類器官技術(shù)的發(fā)展具有關(guān)鍵推動(dòng)作用，也為發(fā)育生物學(xué)、先天缺陷疾病建模帶來新的突破。

內(nèi)皮細(xì)胞在血管生成、血管形成和分化過程中起著至關(guān)重要的作用，特別是在血管內(nèi)皮細(xì)胞分化和血管化類器官構(gòu)建中。VEGF165是誘導(dǎo)iPSC向血管內(nèi)皮細(xì)胞（Endothelial Cells, ECs）分化的關(guān)鍵因子，可以顯著提高iPSC分化的效率以及血管生成，因此，在心臟、肝臟、腎臟等器官的類器官培養(yǎng)中，VEGF165有助于類器官血管網(wǎng)絡(luò)的形成和功能成熟，為組織工程、再生醫(yī)學(xué)和疾病模型研究提供強(qiáng)有力的工具。

近岸蛋白可提供高活性、高批間一致性的血管生成相關(guān)培養(yǎng)因子，包括VEGF165、FGF basic,、PDGF、 ANG、PGF、CXCL趨化因子等，覆蓋人屬、鼠屬，助力體外血管化技術(shù)的研究與發(fā)展。

VEGF165批間一致性數(shù)據(jù)

Measured by its ability to induce calcineurin- NFAT signaling in 293-VEGF Res cells. Two independent lots were tested for activity and plotted on the same graph to show lot-to-lot consistency of VEGF165.