Vascular endothelial growth factor (VEGF) is essential for the induction of angiogenesis and drives both endothelial cell (EC) proliferation and migration. It has been suggested that VEGF also regulates vessel diameter, although this has not been tested explicitly. The two most abundant isoforms, VEGF(121) and VEGF(165), both signal through VEGF receptor 2 (VEGFR-2). We recently optimized a three-dimensional in vitro angiogenesis assay using HUVECs growing on Cytodex beads and embedded in fibrin gels. Fibroblasts provide critical factors that promote sprouting, lumen formation, and vessel stability. Using this assay, we have examined the role of VEGF in setting vessel diameter. Low concentrations of both VEGF(121) and VEGF(165) promote growth of long, thin vessels, whereas higher concentrations of VEGF remarkably enhance vessel diameter. Placental growth factor, which binds to VEGFR-1 but not VEGFR-2, does not promote capillary sprouting. Moreover, specific inhibition of VEGFR-2 signaling results in a dramatic reduction of EC sprouting in response to VEGF, indicating the critical importance of this receptor. The increase in vessel diameter is the result of cell proliferation and migration, rather than cellular hypertrophy, and likely depends on MEK1-ERK1/2 signaling. Both phosphatidylinositol 3-kinase and p38 activity are required for cell survival. We conclude that the diameter of new capillary sprouts can be determined by the local concentration of VEGF and that the action of VEGF on angiogenic EC in this assay is critically dependent on signaling through VEGFR-2.

中文翻译：

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VEGF(121) 和 VEGF(165) 在体外血管生成模型中通过血管内皮生长因子受体 2 调节血管直径。

血管内皮生长因子 (VEGF) 是诱导血管生成所必需的，可驱动内皮细胞 (EC) 增殖和迁移。有人建议 VEGF 也调节血管直径，尽管这尚未经过明确测试。两种最丰富的亚型，VEGF(121) 和 VEGF(165)，都通过 VEGF 受体 2 (VEGFR-2) 发出信号。我们最近使用生长在 Cytodex 珠上并嵌入纤维蛋白凝胶中的 HUVEC 优化了三维体外血管生成测定。成纤维细胞提供了促进发芽、管腔形成和血管稳定性的关键因素。使用此测定法，我们检查了 VEGF 在设置血管直径中的作用。低浓度的 VEGF(121) 和 VEGF(165) 促进细长血管的生长，而高浓度的 VEGF 显着增加血管直径。与 VEGFR-1 而非 VEGFR-2 结合的胎盘生长因子不会促进毛细血管发芽。此外，对 VEGFR-2 信号的特异性抑制导致 EC 发芽对 VEGF 的反应显着减少，表明该受体的重要性。血管直径的增加是细胞增殖和迁移的结果，而不是细胞肥大，并且可能取决于 MEK1-ERK1/2 信号。细胞存活需要磷脂酰肌醇 3-激酶和 p38 活性。我们得出结论，新毛细血管芽的直径可以由 VEGF 的局部浓度决定，并且 VEGF 在此测定中对血管生成 EC 的作用严重依赖于通过 VEGFR-2 的信号传导。VEGFR-2 信号的特异性抑制导致响应 VEGF 的 EC 发芽显着减少，表明该受体的重要性。血管直径的增加是细胞增殖和迁移的结果，而不是细胞肥大，并且可能取决于 MEK1-ERK1/2 信号。细胞存活需要磷脂酰肌醇 3-激酶和 p38 活性。我们得出结论，新毛细血管芽的直径可以由 VEGF 的局部浓度决定，并且 VEGF 在此测定中对血管生成 EC 的作用严重依赖于通过 VEGFR-2 的信号传导。VEGFR-2 信号的特异性抑制导致响应 VEGF 的 EC 发芽显着减少，表明该受体的重要性。血管直径的增加是细胞增殖和迁移的结果，而不是细胞肥大，并且可能取决于 MEK1-ERK1/2 信号。细胞存活需要磷脂酰肌醇 3-激酶和 p38 活性。我们得出结论，新毛细血管芽的直径可以由 VEGF 的局部浓度决定，并且 VEGF 在此测定中对血管生成 EC 的作用严重依赖于通过 VEGFR-2 的信号传导。血管直径的增加是细胞增殖和迁移的结果，而不是细胞肥大，并且可能取决于 MEK1-ERK1/2 信号。细胞存活需要磷脂酰肌醇 3-激酶和 p38 活性。我们得出结论，新毛细血管芽的直径可以由 VEGF 的局部浓度决定，并且 VEGF 在此测定中对血管生成 EC 的作用严重依赖于通过 VEGFR-2 的信号传导。血管直径的增加是细胞增殖和迁移的结果，而不是细胞肥大，并且可能取决于 MEK1-ERK1/2 信号。细胞存活需要磷脂酰肌醇 3-激酶和 p38 活性。我们得出结论，新毛细血管芽的直径可以由 VEGF 的局部浓度决定，并且 VEGF 在此测定中对血管生成 EC 的作用严重依赖于通过 VEGFR-2 的信号传导。