VEGFR2介导的血管通透性变化对肿瘤淋巴管生成与转移前微环境的影响机制

Vascular permeability (VP) plays an important role in tumor metastasis via blood vessels and the formation of pre-metastatic niche. However, its effect on tumor lymph vessels, particularly the roles of lymph vessels within the pre-metastatic niche, is not well understood. We have identified a signaling pathway of Vascular endothelial growth factor (VEGF) A -regulated VP by tyrosine 949 phosphorylation site (Y949) in VEGF receptor-2 (VEGFR2) mostly expressed on endothelial cells, promoting activation of Src, via the adaptor molecule T cell specific adaptor (TSAd). Using a mutant mouse model in which Y949 has been replaced by a phenylalanine (Vegfr2Y949F/Y949F), our recent published data demonstrate that there is impaired VEGFA/VEGFR2-mediated VP in the tumors in Vegfr2Y949F/Y949F mice and less tumor metastasis. VEGFR2 is also expressed on lymphatic endothelial cells. However, the effect of VEGFR2 Y949-mediated VP on lymphatic function has not been addressed. The aim of the project is to investigate lymphatic vessel function in Vegfr2Y949F/Y949F mice and mostly importantly, how VEGFR2-mediated VP affects tumor metastasis via blood vessels and lymphatic blood vessels and contributes to pre-metastatic niche. This may offer an attractive strategy in future drug development to suppress tumor metastasis.

血管通透性对肿瘤血道转移和形成肿瘤转移前微环境极其重要，但其对肿瘤淋巴管的影响尤其是淋巴管在肿瘤转移前微环境中的角色还亟待研究。我们发现血管内皮生长因子A通过诱导血管内皮生长因子受体2上的酪氨酸(Y) 磷酸化位点949 (VEGFR2Y949) 磷酸化， 然后活化下游的T细胞特异性衔接蛋白和Src进而调节血管通透性。VEGFR2上Y949由苯丙氨酸 (F) 取代后获得的Vegfr2Y949F/Y949F突变小鼠， 其肿瘤内血管通透性降低，肿瘤转移减少。 VEGFR2也可以表达在淋巴管内皮细胞上，但VEGFR2Y949介导的血管通透性对淋巴管的调控还不清楚。我们将运用Vegfr2Y949F/Y949F突变小鼠，观察其淋巴管功能的变化，尤其是VEGFR2Y949介导的血管通透性对肿瘤血道淋巴道转移以及肿瘤转移前微环境的影响。此研究将为未来针对抑制肿瘤转移的药物研发提供更有吸引力的思路。

血管通透性对肿瘤血道转移和形成肿瘤转移前微环境极其重要，我们之前的研究发现血管内皮生长因子A通过诱导血管内皮生长因子受体2上的酪氨酸（Y）磷酸化位点949（VEGFR2 Y949）磷酸化，然后活化下游的T细胞特异性衔接蛋白和Src进而调节血管通透性。Vegfr2上Y949由苯丙氨酸（F）取代后获得的Vegfr2 Y949F/Y949F突变小鼠，其肿瘤内血管通透性降低，肿瘤转移减少。VEGFR2也可以在淋巴管内皮细胞上表达，但其对淋巴管尤其是肿瘤淋巴道转移的影响还亟待研究。本研究中利用Vegfr2 Y949F/Y949F突变小鼠以及时空可控的Vegfr2基因敲除小鼠模型，通过对不同阶段（胚胎期，哺乳期和成年后）的突变小鼠与基因敲除小鼠进行详细的淋巴管表型分析，发现除了胚胎期Vegfr2 Y949F/Y949F突变小鼠背部皮肤淋巴管管径变粗外，VEGFR2对淋巴管生成、瓣膜发育、淋巴管网络的成熟重塑以及稳态维持都没有明显影响。我们进一步利用Vegfr2 Y949F/Y949F和淋巴管内皮细胞特异性Vegfr2敲除小鼠构建Lewis肺癌（LLC/Luc）肿瘤异位移植模型，发现在Vegfr2 Y949F/Y949F突变小鼠中肿瘤生长、肿瘤血道和淋巴道转移均有被抑制的趋势，而淋巴管内皮细胞特异性VEGFR2缺失则对肿瘤生长和肿瘤血道转移没有明显影响，但显著抑制了肿瘤淋巴道转移。这些研究结果表明VEGFR2虽然对生理状态下淋巴管的发育和维持没有明显的作用，但在肿瘤淋巴道转移过程中是必不可少的，此研究将为未来抑制肿瘤淋巴道转移的药物研发提供更有吸引力的思路。