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哺乳类动物脉管系统的发育源于胚胎中胚层细胞,先分化形成血岛及原始血管网络,并经过进一步的血管新生与成熟重塑,发育为成熟的血管网络系统;淋巴管的发育源于血管静脉。血管与淋巴管发育是一个受多基因协同调控的复杂过程,受体酪氨酸激酶Tie2与Tie1在血管与淋巴管内皮细胞、以及部分血液细胞中有表达,利用遗传改造的小鼠模型进行的研究表明,敲除Tie2基因导致血管发育异常,小鼠胚胎早期致死(E10.5前);而Tie1基因敲除小鼠在出生前死亡,主要表型包括集合淋巴管形成与瓣膜发育异常并伴有出血等;但目前对于TIE信号途径在血管与淋巴管发育中的作用机制还了解很少。另一个受体酪氨酸激酶VEGFR-3是第一个被发现的淋巴管内皮细胞标志物,其介导的信号途径在淋巴管生长中起关键作用,目前关于Tie1与VEGFR-3在淋巴管生长与成熟重塑过程中是否存在协同作用尚不清楚。 本研究利用靶向Tie2与Tie1的条件性基因敲除小鼠,结合表达CreERT2的转基因小鼠,分析小鼠出生后诱导敲除Tie2与Tie1基因对血管与淋巴管生成的影响。研究发现,Tie2在发育后期的血管中有高水平表达,但在淋巴管中的表达水平较低。通过他莫昔芬可有效诱导Tie2基因的敲除,基因敲除效率通过定量RT-PCR、免疫组化染色以及Western印迹等方法得以证实。敲除Tie2基因导致视网膜血管发育异常,但对同一时期皮肤的血管发育影响不明显,表明Tie2在血管新生中有重要作用。同时,本项目还比较分析了Tie2与Tie1在淋巴管生成中的作用。研究结果表明,小鼠出生后诱导Tie1基因敲除导致淋巴管网络结构生成异常、以及淋巴管瓣膜的数量显著减少,但同一时期敲除Tie2对淋巴管网络与瓣膜的发育没有影响。另外,利用VEGFR-3酪氨酸激酶失活性点突变杂合子小鼠模型进行的研究表明,VEGFR-3介导的信号不足导致皮肤淋巴管分支数显著下降,且淋巴管直径明显加粗,但内脏器官淋巴管表型较弱,且多数小鼠腹腔中不再出现乳糜渗漏。 因此,该项研究发现Tie2介导的信号途径在视网膜血管新生中有关键作用,但其信号缺失对于出生后淋巴管的生长和重塑过程没有明显影响;而Tie1和VEGFR-3在调控淋巴管生长和重塑过程中起关键作用,有关这两个因子的相互作用和机制研究还在进行中。