Conclusión breve
Dado que la angiogénesis es un acontecimiento clave en el crecimiento tumoral, invasión y metástasis, se ha propuesto al factor de crecimiento del endotelio vascular como blanco terapéutico en varios tipos de tumores.

Resumen

El factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) es un factor angiogénico importante. La familia de los VEGF incluye VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E y el factor de crecimiento placentario (PlGF), los cuales, mediante diferentes interacciones con tres receptores de tirosina quinasa, que incluyen VEGFR-1/Flt-1, VEGFR-2/Flk-1 y VEGFR-3/Flt-4 y dos receptores de tirosina quinasa no proteicos, incluidos neuropilina 1 y neuropilina 2, son responsables de la proliferación de células endoteliales, migración y expresión de quimioquinas, citoquinas y metaloproteinasas de la matriz. Se ha detectado VEGF, que se expresa en respuesta a citoquinas, factores de crecimiento, hormonas, proteasas extracelulares e hipoxia, en diferentes tejidos como encéfalo, hígado, bazo, riñón y piel, donde es producido por varios citotipos, que incluyen células endoteliales, fibroblastos, queratinocitos, macrófagos, mastocitos y células tumorales. El VEGF participa en varias condiciones fisiológicas y patológicas, que incluyen desarrollo del embrión, vasculogénesis y hematopoyesis temprana, ovulación, reparación de heridas, psoriasis, endometriosis, aterosclerosis, retinopatía diabética, degeneración macular neovascular del ojo relacionada con la edad, enfermedades inflamatorias crónicas y tumores. Dado que la angiogénesis es un acontecimiento clave en el crecimiento tumoral, invasión y metástasis, se ha propuesto al VEGF como blanco terapéutico de varios tipos tumorales, como cáncer de mama, de células renales, colorrectal y de pulmón de células no pequeñas. Además, el VEGF puede ser un agente terapéutico interesante en las enfermedades cardíacas y periféricas isquémicas.

Palabras clave
angiogénesis, antiangiogénesis, célula endotelial, crecimiento tumoral

Clasificación en siicsalud
Artículos originales> Expertos del Mundo>
página www.siicsalud.com/des/expertos.php/90129

Especialidades
Principal: Bioquímica, Oncología, 
Relacionadas: Cardiología, Farmacología, Inmunología, Medicina Interna, 

Enviar correspondencia a:
Domenico Ribatti, University of Bari Medical School Department of Human Anatomy and Histology, I-70124, Bari, Italia

Patrocinio y reconocimiento
Financiado por la Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (AIRC, National and Regional Funds) Milán, Ministerio de Educación, Universidades e Investigación (Proyecto CARSO n. 72/2; FIRB 2001 and PRIN 2005), Roma, y Fondazione Italiana per la Lotta al Neuroblastoma, Génova, Italia.

The role of vascular endothelial growth factor in angiogenesis

Abstract
Vascular endothelial growth factor (VEGF) is an important angiogenic factor. VEGF family includes VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E and placental growth factor (PlGF) which by different interactions with three tyrosine kinase receptors, including VEGFR-1/Flt-1, VEGFR-2/Flk-1 and VEGFR-3/Flt-4, and two non protein tyrosine kinase receptors, including neuropilin-1 and -2, are responsible for endothelial cells proliferation, migration and expression of chemokines, cytokines and matrix metalloproteinases. VEGF, expressed in response to cytokines, growth factors, hormones, extracellular proteases, and hypoxia, has been detected in different tissues, such as brain, liver, spleen, kidney and skin, where it is produced by several cytotypes, including endothelial cells, fibroblasts, keratinocytes, macrophages, mast cells and tumor cells. VEGF is involved in several physiological and pathological conditions, including embryo development, vasculogenesis and early hematopoiesis, ovulation, wound repair, psoriasis, endometriosis, arteriosclerosis, diabetic retinophathy, neovascular age-related macular degeneration of the eye, chronic inflammatory diseases, and tumors. Since angiogenesis is a key event in tumor growth, invasion and metastasis, VEGF has been proposed as a therapeutic target in several tumor types, such as breast cancer, renal cell cancer, colorectal cancer and non small cells lung cancer. Furthermore, VEGF may be an interesting therapeutic agent in ischemic heart and peripheral diseases.

Key words
angiogenesis, antiangiogenesis, endothelial cell, tumor growth

Artículo completo
Introducción

Muchas condiciones fisiológicas (evolución del embrión, ovulación y reparación de heridas) y patológicas (artritis, retinopatía diabética, tumores) se caracterizan por la neoformación de capilares a partir de los vasos preexistentes. Este proceso, denominado angiogénesis, está controlado por varios factores angiogénicos y antiangiogénicos. Se han identificado alrededor de 30 factores angiogénicos, que incluyen la familia de los factores de crecimiento del endotelio vascular (VEGF), la familia de factores de crecimiento del fibroblasto (FGF), factor de transformación del crecimiento alfa y beta (TGF α y β), factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), factor de necrosis tumoral α (FNT-α), angiogenina, interleuquinas, quimioquinas y angiopoyetinas.^1,2 Por otra parte, se han descrito varios factores antiangiogénicos, como angioestatina, endostatina y tromboespondina.^3-5 En el proceso de angiogénesis está involucrado un desequilibrio entre estos factores positivos y negativos, con prevalencia de los reguladores positivos o una disminución de la expresión de reguladores negativos.²


Angiogénesis

Se han descrito dos modelos diferentes de angiogénesis en condiciones fisiológicas y patológicas.

El modelo principal es el denominado angiogénesis por arborización, que se caracteriza por distintos pasos que conducen a la formación de vasos nuevos a partir de los preexistentes. Algunos factores angiogénicos son responsables de la activación de las células endoteliales y la producción de enzimas proteolíticas, como metaloproteinasas de la matriz (MMP) y activadores del plasminógeno, que permiten la migración de las células endoteliales a través de la degradación de la matriz extracelular. El paso siguiente es la formación de brotes primarios a través de la proliferación y migración de células endoteliales. La formación de luz en los brotes y la síntesis de componentes de la nueva membrana basal es el paso final que conduce a la formación de nuevos vasos sanguíneos. A partir de los brotes primarios pueden surgir sucesivamente nuevas generaciones.⁶

El otro modelo de angiogénesis es el denominado sin arborización o de intususcepción, que se caracteriza por una columna de células intersticiales que divide la luz de un vaso preexistente en dos partes que forman dos vasos.⁷

En los tumores se han observado otros mecanismos angiogénicos, como la formación de vasos en mosaico y el mimetismo vasculogénico, en el cual las células endoteliales y las células tumorales cooperan para formar nuevos vasos.^8,9


VEGF y sus receptores

La familia de los VEGF es un grupo de factores angiogénicos importantes, involucrados en el crecimiento y la permeabilidad vascular.¹⁰ La familia de los VEGF incluye VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E y el factor de crecimiento placentario (PlGF).^11-13 Además, el corte y empalme alternativo del ARNm de VEGF-A, a partir de un gen único que comprende ocho exones, genera cinco isoformas de VEGF-A que contienen respectivamente 12, 145, 165, 189 y 206 aminoácidos. También se han descrito numerosas isoformas de VEGF-B y PlGF.¹⁴ Se han detectado miembros de la familia de VEGF en diferentes tejidos, que incluyen encéfalo, hígado, bazo, riñón y piel, donde son producidos por varios tipos celulares, como células endoteliales, fibroblastos, queratinocitos, macrófagos, mastocitos y células tumorales.¹⁵

Los miembros de la familia de VEGF se caracterizan por diferentes interacciones con tres receptores de la tirosina quinasa, que incluyen VEGFR-1/Flt-1, VEGFR-2/Flt-1 y VEGFR-3/Flt-4 y dos receptores no proteicos de tirosina quinasa que incluyen neuropilina 1 y neuropilina 2. Estos receptores median los efectos de la familia de VEGF, como proliferación y migración de células endoteliales, y también inducen la expresión de quimioquinas, citoquinas y metaloproteinasas de la matriz.

La activación de VEGFR-1 por VEGF-A, VEGF-B o PlGF induce la expresión de activador del plasminógeno tipo urocinasa e inhibidor del activador del plasminógeno 1.^16-18 La activación de VEGFR-1 por VEGF-C o VEGF-D conduce a un aumento de la permeabilidad vascular y a proliferación y migración de células endoteliales.^19-21 VEGFR-2 también es el receptor de VEGF-E, codificado por el virus ORF.¹³ VEGFR-3 es expresado sobre la superficie de las células endoteliales linfáticas, donde participa en la linfangiogénesis a través de la unión a VEGF-C y VEFG-D.²²

La neuropilina 1 y la neuropilina 2 participan en la angiogénesis tumoral y se las ha aislado de tejidos neuronales humanos, células dendríticas, osteoblastos, fibroblastos de médula ósea y adipocitos, en células glomerulares y mesangiales humanas y en células endoteliales de vena umbilical humana cultivadas.^23,24 La neuropilina 1 se une a VEGF-A 165, PlGF, VEGF-B, VEGF-E, y a VEGF-C y VEGF-D inmaduros, mientras que la neuropilina 2 se une a VEGF-A 145, VEGF-A 165, PlGF, VEGF-C y VEGF-D inmaduro.^25-28


Citoquinas, factores de crecimiento y hormonas que participan en la regulación del VEGF

La producción de VEGF es regulada por citoquinas y factores de crecimiento, como interleuquina 1 (IL-1), IL-6, FGF-4, PDGF, factor de crecimiento 1 similar a la insulina (IGF-1), TGF β, factor de crecimiento epidérmico, factor de crecimiento de los queratinocitos (KGF), FNT-α e interferón-β que aumentan la producción de VEGF,^29-38 mientras que IL-10 e IL-13 inhiben la producción de VEGF.³⁹

Algunos estudios experimentales mostraron que el acetato de medroxiprogesterona, el acetato de megestrol y otros progestágenos sintéticos, como noretindrona, norgestrel y noretinodrel, pueden inducir la producción de VEGF en células cultivadas y la testosterona potencia la producción de VEGF en ratas castradas.⁴⁰ En algunos tipos tumorales humanos, las hormonas foliculoestimulante, luteinizante y progesterona participan en el aumento del VEGF.^41,42


Proteasas extracelulares que participan en la regulación de VEGF

El VEGF es regulado a través de proteasas extracelulares como MMP, activadores del plasminógeno, plasmina y heparina.⁴³ Las MMP constituyen un grupo grande de enzimas producidas por células endoteliales, fibroblastos, células de músculo liso, macrófagos y otras células inflamatorias. En el proceso angiogénico, las MMP son responsables de la degradación de la membrana basal y la matriz extracelular perivascular. Las MMP-3, MMP-7, MMP-9 y MMP-19 pueden ser responsables de la degradación proteosómica de VEGF-164 y VEGF-168 in vitro, mientras que MMP-3 también está involucrada en la escisión proteolítica de VEGF in vivo.⁴⁴

El activador del plasminógeno tisular y el activador del plasminógeno tipo urocinasa también participan en la producción de plasmina a través de la degradación proteolítica del plasminógeno.⁴⁵ Algunos estudios in vitro demostradron un papel de la plasmina y el activador del plasminógeno tipo urocinasa en la proteólisis de los dominios de VEGF. De hecho, la plasmina es responsable de aumentar la difusibilidad del VEGF en la matriz extracelular mediante la escisión de los dominios de VEGF que fijan heparán sulfato.⁴⁶ Más aun, la plasmina también es responsable de reducir la actividad mitogénica de VEGF-165 a través de la eliminación de su domino carboxilo terminal.⁴⁷ La degradación proteosómica de VEGF-165, vía heparina, y de VEGF-189, vía activador del plasminógeno tipo urocinasa, genera fragmentos que presentan alta afinidad por VEGFR-2 e inducen proliferación de células endoteliales.^48,49


La hipoxia induce aumento de VEGF

El aumento de la expresión de VEGF inducido por hipoxia se basa sobre muchos mecanismos moleculares, que incluyen controles transcripcionales y postranscripcionales del ARNm de VEGF.

El principal factor de control transcripcional del ARNm de VEGF es el factor inducible por hipoxia (HIF). El HIF es un factor de transcripción heterodimérico formado por HIF-1α (120 kd) y HIF-1β (91-94 kd) a través de la interacción de sus dominios básicos de hélice-bucle-hélice.^50-52

El HIF-1α se acumula dentro del núcleo, donde forma un dímero a través de la interacción con HIF-1β. El dímero, denominado HIF (o HIF-1), promueve la transcripción de VEGF junto con otros factores de transcripción, que incluyen p300, a través de la interacción del elemento de respuesta a la hipoxia (HRE) en el promotor del gen de VEGF.⁵³

Además, la hipoxia aumenta la estabilidad del ARNm de VEGF a través de controles postranscripcionales. Bajo condiciones hipóxicas, el ARNm de VEGF es estabilizado por proteínas que interactúan con la región no traducida 3’ del ARNm de VEGF, como la proteína de unión del ARNm de HuR.⁵⁴ La región no traducida 5’ de ARNm de VEGF también es importante porque se caracteriza por un sitio alternativo de iniciación de la transcripción y un sitio activo de entrada ribosómica interno activo. Sólo la transcripción alternativa de ARNm contiene el sitio de entrada ribosómica interna activa que probablemente participa en la regulación del ARNm en condiciones de hipoxia.^55,56

También se ha descrito una expresión inducida por hipoxia para VEGF-C y PlGF, se necesitan más estudios para explicar el mecanismo que regula la producción de VEGF-C y PlGF por la disponibilidad de oxígeno.⁵⁷


VEGF en condiciones fisiológicas

Algunos estudios in vivo han mostrado un papel del VEGF en la formación del embrión, la vasculogénesis y la hematopoyesis temprana.^58-60 Las concentraciones más bajas de VEGF, como consecuencia de la inactivación de un único alelo de VEGF, se correlacionan con letalidad embrionaria en los ratones, una vascularización defectuosa en varios órganos, anomalías del desarrollo y una cantidad menor de eritrocitos nucleados en los islotes de sangre del saco vitelino. Algunos estudios in vitro e in vivo mostraron que la expresión de VEGFR-2 participa en la migración y proliferación de progenitores hematopoyéticos/endoteliales.^61,62 Más aun, el VEGFR-2 también está involucrado en la neurogénesis.^63,64

En los tejidos adultos, se observaron concentraciones elevadas de VEGF en los ovarios, durante la formación del cuerpo amarillo; en el útero, durante el crecimiento de los vasos endometriales, en sitios de implantación del embrión y en la fase proliferativa de la cicatrización de heridas.^65-67


VEGF y tumores

En los tejidos tumorales, el VEGF es responsable del crecimiento de células endoteliales, la permeabilidad vascular y como factor de supervivencia de las células endoteliales recién formadas.^10,68 Participa en la extravasación de proteínas plasmáticas y otras macromoléculas circulantes desde los vasos tumorales, lo que conduce a la formación de un gel de fibrina.^69,70

Varios estudios señalaron el papel clave del VEGF en la angiogénesis tumoral. Las concentraciones de VEGF son mayores en los pacientes con cáncer que en individuos sanos^67,71,72 y se han descrito múltiples isoformas de VEGF-A, VEGF-B y PlGF en tumores, aun cuando se detectan más a menudo VEGF-A 121 y VEGF-A 165.⁷³ Las concentraciones elevadas de VEGF tienen una buena correlación con un mal pronóstico en los sarcomas ostoideos y de tejidos blandos, en tumores pediátricos y en el carcinoma de mama, riñón, colon, encéfalo, ovario, cuello uterino, tiroides, vejiga, esófago y próstata.¹⁰ En los tumores metastásicos, como el melanoma, se observaron concentraciones elevadas de VEGF⁷⁴ que se correlacionan con la presencia de células inflamatorias que infiltran el tumor, las que ayudan a perpetuar la angiogénesis.⁶⁷ En los tejidos tumorales, el VEGF es producido por células endoteliales de vasos recién formados, por células inflamatorias que infiltran el tumor y por células tumorales.^67,75,76

Se observaron receptores de VEGF en los vasos sanguíneos que infiltran el tumor y peritumorales.⁷⁷ Las células endoteliales de los vasos recién formados que infiltran el tumor tienen una expresión elevada de VEGFR-1 y VEGFR-2.^75,78 Es probable que VEGFR-3 participe en el crecimiento de vasos linfáticos en la vecindad del melanoma maligno al unirse a VEGF-D.⁷⁹

Se observa hiperexpresión del VEGF a través de la activación de oncogenes, como v-ras, k-ras, v-raf, src, fos y v-yes,⁸⁰ o la inactivación de genes supresores tumorales, como los genes p50 o VHL.^81-86 El gen VHL inhibe la estabilización postranscripcional del ARNm de VEGF a través de la inhibición de la proteina quinasa C zeta y delta en el carcinoma de células renales⁸⁷ y también participa en la inhibición transcripcional de VEGF mediante la modificación del factor de transcripción SP1.⁸⁵

En los tumores, los VEGF también son estimulados por otros factores, como TGF β, óxido nítrico e hipoxia.^34,88,89 En los tumores sólidos, la masa en expansión produce una condición hipóxica en las células más alejadas de los vasos sanguíneos, la cual es responsable del aumento de las concentraciones de VEGF a través de HIF-1 y la estabilización postranscripcional del ARNm de VEGF.^54-56,90,91


VEGF en otros estados patológicos

El VEGF desempeña un papel patogénico en la angiogénesis asociada a otros varios estados patológicos, como lesiones psoriásicas, endometriosis, placas ateroscleróticas, retinopatía diabética, degeneración macular neovascular del ojo relacionada con la edad, artritis reumatoidea y enfermedad de Crohn.^92-103


VEGF como agente terapéutico y blanco terapéutico

El VEGF puede ser utilizado como agente terapéutico en el corazón y los miembros isquémicos, que se caracterizan por una perfusión tisular insuficiente. Han transcurrido diez años desde que estudios en modelos animales mostraron un papel del VEGF en la reperfusión y la formación de vasos colaterales en los tejidos isquémicos tanto a través de la infusión intraarterial de VEGF, la transferencia de genes arteriales con ADNc que codificaba VEGF^104,105 como mediante la administración periadventicial de VEGF, distal a la oclusión después de isquemia crónica del miocardio.¹⁰⁶ Más recientemente, algunos estudios en pacientes con enfermedades isquémicas mostraron mejoría clínica e histológica en los tejidos isquémicos cardíacos y periféricos con la infusión intravascular de VEGF^107,108 y un aumento de la vascularidad en los tejidos con isquemia crónica de los miembros inferiores mediante la entrega de VEGF165 mediada por adenovirus.¹⁰⁹

Dado que la angiogénesis es un acontecimiento clave en crecimiento tumoral, invasión y metástasis, se ha propuesto al VEGF como blanco terapéutico en varios tipos de tumores. Los anticuerpos monoclonales que bloquean el VEGF, mutantes de VEGF negativos dominantes y cadena no codificante de ADNc de VEGF son responsables de la inhibición del crecimiento tumoral en ratones.^110-112

Más aun, se logró la inhibición de la angiogénesis y el crecimiento en líneas de células tumorales humanas trasplantadas en ratones desnudos con el bloqueo de VEGFR-2 mediante anticuerpos monoclonales específicos o con el bloqueo de isoformas de VEGF-A mediante VEGF rhuMab (bevacizumab).^113,114 El bevacizumab actúa a través de un bloqueo de la unión de VEGF-A a VEGFR-1 y VEGFR-2 en distintos tipos de tumores humanos, como cáncer de mama, cáncer de células renales, cáncer colorrectal y cáncer de pulmón de células no pequeñas: sus efectos terapéuticos se aprecian principalmente en el cáncer de células renales, cuando se utiliza solo, y en el cáncer colorrectal y el cáncer de pulmón de células no pequeñas cuando se asocia con quimioterapia.^115-118 El bevacizumab se caracteriza por su relativa falta de toxicidad incluso al asociarlo con agentes quimioterapéuticos.¹¹⁹

Los inhibidores del receptor de tirosina quinasa de molécula pequeña, como SU11248 y AG013676, incluso cuando presentan efectos terapéuticos interesantes a través de la inhibición de VEGFR, PDGFR, c-kit y Flt-3, no son bien conocidos en relación a su perfil de toxicidad.¹²⁰

Otro enfoque terapéutico se basa sobre las técnicas de ingeniería genética, representadas por proteínas quiméricas solubles, como VEGFR1/2-trap y VEGFR3-trap, involucradas en el bloqueo de miembros de la familia de VEGF y en evitar que se unan a sus receptores de anclaje a la membrana.^121,122

Bibliografía del artículo
1. Ribatti D, Vacca A, Dammacco F. The role of the vascular phase in solid tumor growth: a historical review. Neoplasia 1:293-302, 1999.
2. Hanahan D, Folkman J. Patterns and emerging mechanisms of the angiogenic switch during tumorigenesis. Cell 86:353-64, 1996.
3. O'Reilly MS, Holmgren L, Shing Y, et al. Angiostatin: a novel angiogenesis inhibitor that mediates the suppression of metastases by a Lewis lung carcinoma. Cell 79:315-28, 1994.
4. O'Reilly MS, Boehm T, Shing Y, et al. Endostatin: an endogenous inhibitor of angiogenesis and tumor growth. Cell 88:277-85, 1997.
5. Dameron KM, Volpert OV, Tainsky MA, Bouck N. Control of angiogenesis in fibroblasts by p53 regulation of thrombospondin-1. Science 265:1582-4, 1994.
6. Risau W. Mechanisms of angiogenesis. Nature 386:671-4, 1987.
7. Patan S, Munn LL, Jain RK. Intussusceptive microvascular growth in a human colon adenocarcinoma xenograft: a novel mechanism of tumor angiogenesis. Microvasc Res 51:260-72, 1996.
8. Chang YS, Di Tomaso E, McDonald DM, Jones R, Jain RK, Munn LL. Mosaic blood vessels in tumors: frequency of cancer cells in contact with flowing blood. Proc Natl Acad Sci USA 97:14608-13, 2000.
9. Maniotis AJ, Folberg R, Hess A, et al. Vascular channel formation by human melanoma cells in vivo and in vitro: vasculogenic mimicry. Am J Pathol 155:739-52, 1999.
10. Dvorak HF. Vascular permeability factor/vascular endothelial growth factor: a critical cytokine in tumor angiogenesis and a potential target for diagnosis and therapy. J Clin Oncol 21:4368-80, 2002.
11. Ferrara N. Vascular endothelial growth factor: basic science and clinical progress. Endocr Rev 25:581-611, 2004.
12. Hoeben A, Landuyt B, Highley MS, Wildiers, Van Oosterom AT, De Bruijn EA. Vascular endothelial growth factor and angiogenesis. Pharmacol Rev 56:549-80, 2004.
13. Meyer M, Clauss M, Lepple-Wienhues A, et al. A novel vascular endothelial growth factor encoded by Orf virus, VEGF-E, mediates angiogenesis via signaling through VEGFR-2 (KDR) but not VEGFR-1 (Flt-1) receptor tyrosine kinases. EMBO J 18:363-74, 1999.
14. Roskoski R. Vascular endothelial growth factor (VEGF) signaling in tumor progression. Crit Rev Oncol Hematol 2007.
15. Veikkola T, AlitaloK. VEGFs, receptors and angiogenesis. Semin Cancer Biol 9:211-20, 1999.
16. Waltenberger J, Claesson-Welsh L, Siegbahn A, Shibuya M, Heldin CH. Different signal transduction properties of KDR and Flt1, two receptors for vascular endothelial growth factor. J Biol Chem 269:26988-95, 1994.
17. Park JE, Chen HH, Winer J, Houck KA, Ferrara N. Placenta growth factor. Potentiation of vascular endothelial growth factor bioactivity, in vitro and in vivo, and high affinity binding to Flt-1 but not to Flk-1/KDR. J Biol Chem 269:25646-54, 1994.
18. Olofsson B, Korpelainen E, Pepper MS, et al. Vascular endothelial growth factor B (VEGF-B) binds to VEGF receptor-1 and regulates plasminogen activator activity in endothelial cells. Proc Natl Acad Sci USA 95:11709-14, 1998.
19. Gille H, Kowalski J, Li B, et al. Analysis of biological effects and signaling properties of Flt-1 (VEGFR-1) and KDR (VEGFR-2). J Biol Chem 276:3222-30, 2001.
20. Takahashi T, Yamaguchi S, Chida K, Shibuya M. A single autophosphorylation site on KDR/Flk-1 is essential for VEGF-A-dependent activation of PLC-? and DNA synthesis in vascular endothelial cells. EMBO J 20:2768-78, 2001.
21. Bernatchez PN, Soker S, Sirois MG. Vascular endothelial growth factor effect on endothelial cell proliferation, migration, and platelet-activating factor synthesis is Flk-1-dependent. J Biol Chem 274:31047-54, 1999.
22. Kukk E, Lymboussaki A, Taira S, et al. VEGF-C receptor binding and pattern of expression with VEGFR-3 suggests a role in lymphatic vascular development. Development 122:3829-37, 1996.
23. Bielenberg DR, Pettaway CA, Takashima S, Klagsbrun M. Neuropilins in neoplasms: expression, regulation, and function. Exp Cell Res 312:584-93, 2006.
24. Ellis LM. The role of neuropilins in cancer. Mol Cancer Ther 5:1099-107, 2006.
25. Kärpänen T, Heckman CA, Keskitalo S, et al. Functional interaction of VEGF-C and VEGF-D with neuropilin receptors. FASEB J 20:1462-72, 2006.
26. Migdal M, Huppertz B, Tessler S, et al. Neuropilin-1 is a placenta growth factor-2 receptor. J Biol Chem 273:22272-8, 1998.
27. Makinen T, Olofsson B, KärpänenT, et al. Differential binding of vascular endothelial growth factor B splice and proteolytic isoforms to neuropilin-1. J Biol Chem 274:21217-22, 1999.
28. Gluzman-Poltorak Z, Cohen T, Herzog Y, Neufeld G. Neuropilin-2 is a receptor for the vascular endothelial growth factor (VEGF) forms VEGF-145 and VEGF-165. J Biol Chem 275:18040-5, 2000.
29. Li J, Perrella MA, Tsai JC, et al. Induction of vascular endothelial growth factor gene expression by interleukin-1 beta in rat aortic smooth muscle cells. J Biol Chem 270:308-312, 1995.
30. Cohen T, Nahari D, Cerem LW, Neufeld G, Levi BZ. Interleukin 6 induces the expression of vascular endothelial growth factor. J Biol Chem 271:736-41, 1996.
31. Deroanne CF, Hajitou A, Calberg-Bacq CM, Nusgens BV, Lapiere CM. Angiogenesis by fibroblast growth factor 4 is mediated through an autocrine up-regulation of vascular endothelial growth factor expression. Cancer Res 57:5590-7, 1997.
32. Finkenzeller G, Marme D, Weich HA, Hug H. Platelet-derived growth factor-induced transcription of the vascular endothelial growth factor gene is mediated by protein kinase C. Cancer Res 52:4821-3, 1992.
33. Goad DL, Rubin J, Wang H, Tashjian AH, Patterson C. Enhanced expression of vascular endothelial growth factor in human SaOS-2 osteoblast-like cells and murine osteoblasts induced by insulin-like growth factor I. Endocrinology 137:2262-8, 1996.
34. Pertovaara L, Kaipainen A, Mustonen T, et al. Vascular endothelial growth factor is induced in response to transforming growth factor-ß in fibroblastic and epithelial cells. J Biol Chem 269:6271-4, 1994.
35. Ongusaha PP, Kwak JC, Zwible AJ, et al. HB-EGF is a potent inducer of tumor growth and angiogenesis. Cancer Res 64:5283-90, 2004.
36. Frank S, Hubner G, Breier G, Longaker MT, Greenhalgh DG, Werner S. Regulation of vascular endothelial growth factor expression in cultured keratinocytes-implications for normal and impaired wound healing. J Biol Chem 270:12607-13, 1995.
37. Ryuto M, Ono M, Izumi H, et al. Induction of vascular endothelial growth factor by tumor necrosis factor a in human glioma cells. Possible roles of SP-1. J Biol Chem 271:28220-8, 1996.
38. Kawaguchi M, Akagi M, Gray MJ, Liu W, Fan F, Ellis LM. Regulation of vascular endothelial growth factor expression in human gastric cancer cells by interleukin-1ß. Surgery 136:686-92, 2004.
39. Matsumoto K, Ohi H, Kanmatsuse K. Interleukin 10 and interleukin 13 synergize to inhibit vascular permeability factor release by peripheral blood mononuclear cells from patients with lipoid nephrosis. Nephron 77:212-8, 1997.
40. Haggstrom S, Lissbrant IF, Bergh A, Damber JE. Testosterone induces vascular endothelial growth factor synthesis in the ventral prostate in castrated rats. J Urol 161:1620-5, 1999.
41. Wang J, Luo F, Lu JJ, Chen PK, Liu P, Zheng W. VEGF expression and enhanced production by gonadotropins in ovarian epithelial tumors. Int J Cancer 97:163-7, 2002.
42. Hyder SM, Murthy L, Stancel GM. Progestin regulation of vascular endothelial growth factor in human breast cancer cells. Cancer Res 58:392-5, 1998.
43. Pepper MS. Role of the matrix metalloproteinase and plasminogen activator-plasmin systems in angiogenesis. Arterioscler Thromb Vasc Biol 21:1104-7, 2001.
44. Lee S, Jilani SM, Nikolova GV, Carpizo D, Iruela-Arispe ML. Processing of VEGF-A by matrix metalloproteinases regulates bioavailability and vascular patterning in tumors. J Cell Biol 169:681-91, 2005.
45. Flaumenhaft R, Rifkin DB. The extracellular regulation of growth factor action. Mol Biol Cell 3:1057-65, 1992.
46. Houck KA, Leung DW, Rowland AM, Winer J, Ferrara N. Dual regulation of vascular endothelial growth factor bioavailability by genetic and proteolytic mechanisms. J Biol Chem 267:26031-7, 1992.
47. Keyt BA, Berleau LT, Nguyen HV, et al. The carboxyl-terminal domain (111-165) of vascular endothelial growth factor is critical for its mitogenic potency. J Biol Chem 271:7788-95, 1996.
48. Plouët J, Moro F, Bertagnolli S, et al. Extracellular cleavage of the vascular endothelial growth factor 189-amino acid form by urokinase is required for its mitogenic effect. J Biol Chem 272:13390-6, 1997.
49. Ashikari-Hada S, Habuchi H, Kariya Y, Kimata K. Heparin regulates vascular endothelial growth factor165-dependent mitogenic activity, tube formation, and its receptor phosphorylation of human endothelial cells. Comparison of the effects of heparin and modified heparins. J Biol Chem 280:31508-15, 2005.
50. Hirota K, Semenza GL. Regulation of angiogenesis by hypoxia-inducible factor 1. Crit Rev Oncol Hematol 59:15-26, 2006.
51. Zhou J, Schmid T, Schnitzer S, Brune B. Tumor hypoxia and cancer progression. Cancer Lett 237:10-21, 2006.
52. Berra E, Ginouves A, Pouyssegur J. The hypoxia-inducible-factor hydroxylases bring fresh air into hypoxia signalling. EMBO Rep 7:41-5, 2006.
53. Tischer E, Mitchell R, Hartman T, et al. The human gene for vascular endothelial growth factor. Multiple protein forms are encoded through alternative exon splicing. J Biol Chem 266:11947-54, 1991.
54. Levy NS, Chung S, Furneaux H, Levy AP. Hypoxic stabilization of vascular endothelial growth factor mRNA by the RNA-binding protein HuR. J Biol Chem 273:6417-23, 1998.
55. Stein I, Itin A, Einat P, Skaliter R, Grossman Z, Keshet E. Translation of vascular endothelial growth factor mRNA by internal ribosome entry: implications for translation under hypoxia. Mol Biol Cell 18:3112-9, 1998.
56. Akiri G, Nahari D, Finkelstein Y, Le S, Elroy-Stein O, Levi B. Regulation of vascular endothelial growth factor (VEGF) expression is mediated by internal initiation of translation and alternative initiation of transcription. Oncogene 12:227-36, 1998.
57. Manalo DJ, Rowan A, Lavoie T, et al. Transcriptional regulation of vascular endothelial cell responses to hypoxia by HIF-1. Blood 105:659-69, 2005.
58. Carmeliet P, Ferreira V, Breier G, et al. Abnormal blood vessel development and lethality in embryos lacking a single VEGF allele. Nature 380:435-9, 1996.
59. Ferrara N, Carver-Moore K, Chen H, et al. Heterozygous embryonic lethality induced by targeted inacitivation of the VEGF gene. Nature 380:439-42, 1996.
60. Eichmann A, Corbel C, Najaf V, Vaigot P, Breant C, Le Douarin NM. Ligand-dependent development of the endothelial and hemopoietic lineages from embryonic mesodermal cells expressing vascular endothelial growth factor receptor-2. Proc Natl Acad Sci USA 94:5141-6, 1997.
61. Shalaby F, Ho J, Stanford WL, et al. A requirement for flk-1 in primitive and definitive hematopoiesis and vasculogenesis. Cell 89:981-90, 1997.
62. Schuh AC, Faloon P, Hu RL, Bhimani M, Choi K. In vitro hematopoietic and endothelial potential of flk-1 -/- embryonic stem cells and embryos. Proc Natl Acad Sci USA 96:2159-64, 1999.
63. Jin K, Zhu Y, Sun Y, Mao XO, Xie L, Greenberg DA. Vascular endothelial endothelial growth factor (VEGF) stimulates neurogenesis in vitro and in vivo. Proc Natl Acad Sci USA 99:11946-50, 2002.
64. Khaibullina AA, Rosenstein JM, Krum JM. Vascular endothelial growth factor promotes neurite maturation in primary CNS neuronal cultures. Dev Brain Res 148:59-68, 2004.
65. Ferrara N, Cehn H, Davis-Smyth T, et al. Vascular endothelial growth factor is essential for corpus luteum angiogenesis. Nature Med 4:336-40, 1998.
66. Nissen NN, Polverini PJ, Koch AE, Volin MV, Gamelli RL, Di Pietro LA. Vascular endothelial growth factor mediates angiogenic activity during the proliferative phase of wound healing. Am J Pathol 152:1445-52, 1998.
67. Salven P, Heikkila P, Joensuu H. Enhanced expression of vascular endothelial growth factor in metastatic melanoma. Br J Cancer 76:930-4, 1997.
68. Straume O, Akslen LA. Expression of vascular endothelial growth factor, its receptors (Flt-1, KDR) and TSP-1 related to microvessel density and patient outcome in vertical growth phase melanomas. Am J Pathol 159:223-35, 2001.
69. Dvorak HF. Tumors: wounds that not heal. Similarity between tumor stroma generation and wound healing. N Engl J Med 315:1650-8, 1986.
70. Dvorak HF, Harvey VS, Estrella P, Brown LF, Mc Donagh J, Dvorak AM. Fibrin containing gels induce angiogenesis: implication for tumor stroma generation and wound healing. Lab Invest 57:673-86, 1987.
71. Kondo S, Asano M, Matsuo K, Ohmori I, Suzuki H. Vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor is detectable in the sera of tumor-bearing mice and cancer patients. Biochim Biophys Acta 1221:211-4, 1994.
72. Yamamoto Y, Toi M, Kondo S, et al. Concentrations of vascular endothelial growth factor in the sera of normal controls and cancer patients. Clin Cancer Res 2:821-6, 1996.
73. Nuefeld G, Cohen T, Gengrinovitch S, Poltorak Z. Vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptors. FASEB J 13:9-22, 1999.
74. Vlaykova T, Laurila P, Muhonen T, et al. Prognostic value of tumour vascularity in metastatic melanoma and association of blood vessel density with vascular endothelial growth factor expression. Melanoma Res 9:59-68, 1999.
75. Nicosia RF. What is the role of vascular endothelial growth factor-related molecules in tumor angiogenesis? Am J Pathol 153:11-6, 1998.
76. Ribatti D, Vacca A, Nico B, Crivellato E, Roncali L, Dammacco F. The role of mast cells in tumor angiogenesis. Br J Haematol 115:514-21, 2001.
77. Senger DR, Brown L, Claffey K, Dvorak A. Vascular permeability factor, tumor angiogenesis and stroma generation. Invasion Metastasis 14:385-94, 1995.
78. Claffey KP, Brown LF, Del Aguila LF, et al. Expression of vascular permeability/vascular endothelial growth factor by melanoma cells increases tumor growth, angiogenesis, and experimental metastasis. Cancer Res 56:172-81, 1996.
79. Lymboussaki A, Partanen TA, Olofsson B, et al. Expression of the vascular endothelial growth factor C receptor VEGFR-3 in lymphatic endothelium of the skin and in vascular tumors. Am J Pathol 153:395-403, 1998.
80. Kerbel RS, Viloria-Petit A, Okada F, Rak J. Establishing a link between oncogenes and tumor angiogenesis. Mol Med 4:286-95, 1998.
81. Kieser A, Welch HA, Brandner G, Marme D, Kolck W. Mutant p53 potentiates protein kinase C induction of vascular endothelial growth factor expression. Oncogene 9:963-9, 1994.
82. Siemeister G, Weindel K, Mohrs K, Barleon B, Martinybaron G, Marme D. Reversion of deregulated expression of vascular endothelial growth factor in human renal carcinoma cells by von Hippel-Lindau tumor suppressor protein. Cancer Res 56:2299-301, 1996.
83. Stratmann R, Krieg M, Haas R, Plate KH. Putative control of angiogenesis in hemangioblastomas by the von Hippel-Lindau tumor suppressor gene. J Neuropathol Exp Neurol 56:1242-52, 1997.
84. Zhang L, Yu D, Hu M, et al. Wild-type p53 suppresses angiogenesis in human leiomyosarcoma and synovial sarcoma by transcriptional suppression of vascular endothelial growth factor expression. Cancer Res 60:3655-61, 2000.
85. Mukhopadhyay D, Knebelmann B, Cohen HT, Ananth S, Sukhatme VP. The von Hippel-Lindau tumor suppressor gene product interacts with Sp1 to repress vascular endothelial growth factor promoter activity. Mol Cell Biol 17:5629-39, 1997.
86. Iliopoulos O, Levy AP, Jiang C, Kaelin WG, Goldberg MA. Negative regulation of hypoxia-inducible genes by the von Hippel Lindau protein. Proc Natl Acad Sci USA 93:10595-9, 1996.
87. Pal S, Claffey KP, Dvorak HF, Mukhopadhyay D. The von Hippel-Lindau gene product inhibits vascular permeability factor vascular endothelial growth factor expression in renal cell carcinoma by blocking protein kinase C pathways. J Biol Chem 272:27509-12, 1997.
88. Chin K, Kurashima Y, Ogura T, Tajiri H, Yoshida S, Esumi H. Induction of vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor by nitric oxide in human glioblastoma and hepatocellular cell lines. Oncogene 15:437-42, 1997.
89. Shweiki D, Itin A, Soffer D, Keshet E. Vascular endothelial cell growth factor induced by hypoxia may mediate hypoxia-initiated angiogenesis. Nature 359:843-5, 1992.
90. Carmeliet P, Dor Y, Herbert JM, et al. Role of HIF-1a in hypoxia-mediated angiogenesis, cell proliferation and tumour angiogenesis. Nature 394:485-90, 1998.
91. Jiang BH, Agani F, Passaniti A, Semenza GL. V-SRC induces expression of hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1) and transcription of genes encoding vascular endothelial growth factor and enolase 1: involvement of HIF-1 in tumor progression. Cancer Res 57:5328-35, 1997.
92. Detmar M, Yeo KT, Nagy JA, et al. Keratinocyte-derived vascular permeability factor (vascular endothelial growth factor) is a potent mitogen for dermal microvascular endothelial cells. J Invest Dermatol 105:44-50, 1995.
93. Shifren JL, Tseng JF, Zaloudek CJ, et al. Ovarian steroid regulation of vascular endothelial growth factor in the human endometrium: implications for angiogenesis during the menstrual cycle and in the pathogenesis of endometriosis. J Clin Endocrinol Metab 81:3112-8, 1996.
94. Couffinhal T, Kearney M, Witzenbichler B, et al. Vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor (VEGF/VPF) in normal and atherosclerotic human arteries. Am J Pathol 150:1673-85, 1997.
95. Aiello LP, Avery RL, Arrigg PG, et al. Vascular endothelial growth factor in ocular fluid of patients with diabetic retinopathy and other retinal disorders. N Engl J Med 331:1480-7, 1994.
96. Malecaze F, Clemens S, Simorer-Pinotel V, et al. Detection of vascular endothelial growth factor mRNA and vascular endothelial growth factor-like activity in proliferative diabetic retinopathy. Arch Ophthalmol 112:1476-82, 1994.
97. Lopez PF, Sippy BD, Lambert HM, Thach AB, Hinton DR. Transdifferentiated retinal pigment epithelial cells are immunoreactive for vascular endothelial growth factor in surgically excised age-related macular degeneration-related choroidal neovascular membranes. Invest Ophthalmol Vis Sci 37:855-68, 1996.
98. Lee SS, Joo YS, Kim WU, et al. Vascular endothelial growth factor levels in the serum and synovial fluid of patients with rheumatoid arthritis. Clin Exp Rheumatol 19:321-4, 2001.
99. Bousvaros A, Leichtner A, Zurakowski D, et al. Elevated serum vascular endothelial growth factor in children and young adults with Crohn's disease. Dig Dis Sci 44:424-30, 1999.
100. Namiki A, Brogi E, Kearney M, et al. Hypoxia induces vascular endothelial growth factor in cultured human endothelial cells. J Biol Chem 270:31189-95, 1995.
101. Bjornheden T, Levin M, Evaldsson M, Wiklund O. Evidence of hypoxic areas within the arterial wall in vivo. Arterioscler Thromb Vasc Biol 19:870-6, 1999.
102. Luttun A, Tjwa M, Moons L, et al. Revascularization of ischemic tissues by PlGF treatment, and inhibition of tumor angiogenesis, arthritis and atherosclerosis by anti-Flt1. Nat Med 8:831-40, 2002.
103. Taylor PC. VEGF and imaging of vessels in rheumatoid arthritis. Arthritis Res 4:S99-S107, 2002.
104. Takeshita S, Zheng LP, Brogi E, et al. Therapeutic angiogenesis. A single intra-arterial bolus of vascular endothelial growth factor augments neovascularization in a rabbit ischemic hind limb model. J Clin Invest 93:662-70, 1994.
105. Takeshita S, Tsurumi Y, Couffinahl T, et al. Gene transfer of naked DNA encoding for three isoforms of vascular endothelial growth factor stimulates collateral development in vivo. Lab Invest 75:487-501, 1996.
106. Pearlman JD, Hibberd MG, Chuang ML, et al. Magnetic resonance mapping demonstrates benefits of VEGF-induced myocardial angiogenesis. Nature Med 1:1085-9, 1995.
107. Henry TD, Abraham JA. Review of preclinical and clinical results with vascular endothelial growth factors for therapeutic angiogenesis. Curr Interv Cardiol Rep 2:228-41, 2000.
108. Henry TD, Annex BH, McKendall GR, et al. The VIVA trial: vascular endothelial growth factor in ischemia for vascular angiogenesis. Circulation 107:1359-65, 2003.
109. Makinen K, Manninen H, Hedman M, et al. Increased vascularity detected by digital subtraction angiography after VEGF gene transfer to human lower limb artery: a randomized, placebo-controlled, double-blinded phase II study. Mol Ther 6:127-33, 2002.
110. Kim KJ, Li B, Winer J, et al. Inhibition of vascular endothelial growth factor-induced angiogenesis suppresses tumour growth in vivo. Nature 362:841-4, 1993.
111. Saleh M, Stacker SA, Wilks AF. Inibition of growth of C6 glioma cells in vivo by expression of antisense vascular endothelial growth factor sequence. Cancer Res 56:393-401, 1996.
112. Millauer B, Shawver KL, Plate KH, Risau W, Ullrich A. Glioblastoma growth inhibited in vivo by a dominant-negative Flk-1 mutant. Nature 367:576-9, 1994.
113. Skobe M, Rockwell P, Goldstein N, Vossler S, Fusenig NE. Halting angiogenesis suppresses carcinoma cell invasion. Nature Med 11:1222-7, 1997.
114. Presta LG, Chen H, O'Connor SJ, et al. Humanization of an anti-vascular endothelial growth factor monoclonal antibody for the therapy of solid tumors and other disorders. Cancer Res 57:4593-9, 1997.
115. Muller YA, Chen Y, Christinger HW, et al. VEGF and the Fab fragment of a humanized neutralizing antibody: crystal structure of the complex at 2.4 Å resolution and mutational analysis of the interface. Structure 6:1153-67, 1998.
116. Cobleigh MA, Langmuir VK, Sledge GW, et al. A phase I/II dose-escalation trial of bevacizumab in previously treated metastatic breast cancer. Semin Oncol 30:117-24, 2003.
117. Yang JC, Harworth L, Sherry RM, et al. A randomized trial of bevacizumab, an anti-vascular endothelial growth factor antibody, for metastatic renal cancer. N Engl J Med 349:427-34, 2003.
118. Kabbinavar F, Hurwitz HI, Fehrenbacher L, et al. Phase II, randomized trial comparing bevacizumab plus fluorouracil (FU/leucovorin (LV) with FU/LV alone in patients with metastatic colorectal cancer. J Clin Oncol 21:60-5, 2003.
119. Margolin K, Gordon MS, Holmgren E, et al. Phase I trial of intravenous recombinant humanized monoclonal antibody to vascular endothelial growth factor in combination with chemotherapy in patients with advanced cancer: pharmacologic and long-term safety data. J Clin Oncol 19:851-6, 2001.
120. Smith JK, Mamoon NM, Duhe RJ. Emerging roles of targeted small molecule protein-tyrosine kinase inhibitors in cancer therapy. Oncol Res 14:175-225, 2004.
121. Holash J, Davis S, Papadopoulos N, et al. Yancopoulos and J.S. Rudge, VEGF-Trap: a VEGF blocker with potent antitumor effects. Proc Nat Acad Sci USA 99:11393-8, 2002.
122. He T, Rajantie I, Pajusola K, et al. Vascular endothelial cell growth factor receptor 3-mediated activation of lymphatic endothelium is crucial for tumor cell entry and spread via lymphatic vessels. Cancer Res 65:4739-46, 2005.