血管内皮増殖因子：VEGF

前回、胎盤の形成により、胎児の細胞の分裂と分化が急速に加速化されることについて触れた。
細菌の中には、酸素を効率よく使えず、むしろ苦手とする菌（偏性嫌気性菌）もいるが、哺乳類の細胞には酸素と栄養が必要で、それなしには生存できない。
がん化した細胞も同様で、充分な酸素と栄養が届かない環境で発生した悪性腫瘍は、休眠がんと呼ばれる状態で偶然見つかることがある。手術や検査などで見つかり、病理で調べてみると、明らかにがんの顔つきをしているのに、悪さをできないタイプの腫瘍なのである。

身体の隅々に酸素と栄養を運んでいるのは血液であり、血液を運んでいるのが血管である。大きな手術をすると、切除した範囲に含まれていた血管も切り取られるが、手術後に切除した部分の細胞や支持組織が増殖し、同時に新たな動脈と静脈、毛細血管からなる血管ネットワークが形成される。リンパ管新生もほぼ同様のメカニズムなので割愛する。

がんが一定以上に増殖しようとする時にも、上記の手術時ような血管新生のスキルが使われる。血管から離れた場所に発生したがんは、その無秩序に増殖する性質から、自らどんどん酸欠状態になっていく。この時、血管内皮増殖因子（VEGF）とういう血管を呼び寄せる物質を作れないがんは休眠がんで終わる。

細胞が低酸素状態になった際に細胞内にHIFという転写因子を持つがん細胞だけがVEGFを作り出すことができ、VEGFは細胞外液にパラクリンされ、一番近くを走る毛細血管にたどり着く。

VEGFの受容体（VEGFR)を持つ毛細血管の血管内皮細胞は、酸欠のSOSシグナルであるVEGFに気付き、シグナルの発信地に向けて増殖、浸潤していく。できたての血管は、一層の内皮細胞からなる脆弱な構造なので、新生血管に血流が再開通した時点で、アンジオポエチン１が分泌され、壁細胞と呼ばれる細胞が血管内皮細胞を覆い、新生血管を安定化させる。

こうして新生血管により、安定した酸素と栄養の供給と、細胞外液からの二酸化炭素と老廃物の除去に成功したがん細胞は急速に増殖していく。さらに悪性化したがん細胞は、呼び寄せた血管の中に侵入し遠隔臓器に転移するものもいる。