干细胞因子和cKIT在缺氧中调节内皮质糖解

科学领域:

• 细胞生物学 细胞生物学
• 代谢调节 代谢调节 代谢调节
• 血管生物学 血管生物学

背景情况:

• 内皮细胞 (ECs) 通过血管新生形成新的血管系统,这种过程在缺氧条件下至关重要.
• 缺血组织中的EC依赖于糖溶解来满足血管生成的代谢需求.
• 血管新生和内皮代谢之间的分子联系正在积极调查中.

研究的目的:

• 研究干细胞因子 (SCF) 和其受体cKIT在低氧驱动血管生成期间调节内皮糖解中的作用.
• 阐明SCF/cKIT信号影响内皮代谢和血管生成的分子机制.

主要方法:

• 评估了SCF/cKIT刺激下低氧化的人类ECs的葡萄糖摄取,乳酸生产和糖解.
• 使用化学抑制剂来降低糖解和HIF-1α表达.
• 在氧气诱导视网膜病变 (OIR) 的小鼠模型中检查了SCF,cKIT,HIF-1α,GLUT1和糖解酶水平.
• 研究了阻断SCF/cKIT信号对OIR小鼠新血管化的影响.

主要成果:

• 在低氧条件下,SCF和cKIT在人体EC中信号增强葡萄糖吸收,乳酸生产和糖解.
• 这种信号通路通过Akt/ERK依赖的HIF-1α转化增加了GLUT1和糖解酶的表达.
• 抑制糖解和HIF-1α降低了SCF诱导的体外血管生成.
• 在OIR小鼠中,视网膜中SCF,cKIT,HIF-1α,GLUT1和糖解酶的增加,在新血管中表达升高.
• 阻断SCF/cKIT信号降低了OIR小鼠中的HIF-1α,GLUT1,糖解酶和病态新血管化.

结论:

• 在低氧条件下控制内皮质糖解,SCF和cKIT信号调节血管生成.
• SCF/cKIT/HIF-1α轴代表了低氧驱动的病态血管生成中的新型代谢调节途径.