血管新生の定義とそのメカニズム
血管新生とは?
血管新生(Angiogenesis)とは、既存の血管から新しい血管が形成される生物学的プロセスです。成長や発達、創傷治癒の際に自然に起こりますが、特定の疾患状態でも同様に見られます。
血管新生はどこで起こるか?
主に以下の状況で血管新生が観察されます。
- 胚の発育期:急速に増殖する細胞に酸素と栄養を供給するため。
- 創傷治癒:皮膚や組織が損傷した際、酸素不足が血管新生因子を放出し、血管が再構築されます。
- 排卵期:一部の研究ではホルモン変化に伴い血管新生が促進されると報告されています。
血管新生の仕組み
創傷部位などで酸素が不足すると、細胞は「血管新生因子」を分泌します。これに応答して内皮細胞が活性化し、血管壁を分解するマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)を放出。血管壁が部分的に分解されると、内皮細胞は移動し、細い毛細血管を形成して血流を回復させます。
血管新生と疾患
がんなどの固形腫瘍は、成長に必要な血液供給を得るために血管新生を利用します。そのため、血管新生を抑制する薬剤ががん治療に応用されています。
- エンドスタチンやチラリジンなどの自然抗血管新生タンパク質。
- ベバシズマブ(商品名:アバスチン)はFDAに承認された抗血管新生薬で、腎細胞癌などに使用されます。
血管新生を自然に促進する因子
以下の物質は自然に血管新生を活性化すると知られています。
タンパク質系
- 酸性線維芽細胞増殖因子(aFGF)
- 血管内皮増殖因子(VEGF)
- 血管新生因子(Angiogenin)
- 基本線維芽細胞増殖因子(bFGF)
- 上皮成長因子(EGF)
- インターロイキン8(IL‑8)
- 胎盤成長因子(PlGF)
- 血小板由来成長因子(PDGF)
- トランスフォーミング増殖因子α(TGF‑α)
- 腫瘍壊死因子α(TNF‑α)
低分子系
- アデノシン
- 1‑ブチルグリセロール
- ナイアシンアミド
- プロスタグランジンE1・E2
