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血管新生(angiogenesis)是在无血管系统的情况下，由内皮细胞和造血干细胞的分化、共同相互作用产生新的血管，然后由血管内皮细胞迁移和增殖，在已形成的新血管上以出芽的方式生长出新毛细血管网，这是机体严格控制的一个多因素、级联、整体、动态的过程。血管新生参与了胎儿形成、创伤愈合等生理过程中；同时也参与了肿瘤发生发展、糖尿病视网膜疾病、风湿性关节炎等病理过程。 本研究首先探讨了丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases，MAPK)在血管新生中所发挥的作用。首先证实了生长因子，包括血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、表皮生长因子(epidermal growthfactor，EGF)和碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)具有诱导血管新生的生物学效应。其次，生长因子都能于不同时间点诱导MAPK家族三条信号通路胞外信号调节激酶(extracellular regulated protein kinases1/2，ERK1/2)、p38激酶(p38 kinase，p38)和Jun氨基端激酶(stress-activated protein/Jun-amio-terminal kinase，JNK/SAPK)的磷酸化，其中，JNK/SAPK磷酸化晚于ERK1/2和p38磷酸化。其三，ERK1/2抑制剂PD98059和JNK/SAPK抑制剂SP600125均能够显著性地抑制生长因子诱导人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells，HUVECs)生长、迁移和管腔形成，其中SP600125活性优于PD98059；然而p38抑制剂SB203580仅能够显著性地抑制生长因子诱导的HUVECs迁移，对生长和管腔形成无明显作用。本研究首次发现了JNK/SAPK参与了生长因子诱导血管新生的过程，对此进行了深入探讨。首先，本研究发现经JNK/SAPK siRNA敲除HUVECs中部分JNK/SAPK基因，能够显著性地抑制生长因子诱导的HUVECs生长、迁移和管腔形成；同时，JNK/SAPK抑制剂SP600125能够显著性地抑制VEGF诱导的体内、外血管新生。其二，VEGF能够诱导JNK/SAPK上游ASK-1、SEK1/MKK4和MKK7的磷酸化，诱导JNK/SAPK下游c-Jun的磷酸化，且呈时间依赖性。其三，VEGF结合到存在于内皮细胞表面的血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor 2，VEGFR2)后，导致VEGFR2磷酸化，而SP600125和JNK/SAPK siRNA能够抑制VEGF所诱导的VEGFR2持续性磷酸化。本研究首次揭示了VEGF结合到内皮细胞上VEGFR2后，导致VEGFR2的磷酸化，进一步激活下游JNK/SAPK信号通路，而JNK/SAPK信号通过维持VEGF诱导的VEGFR2的磷酸化状态从而反馈性调控了VEGF诱导的体内外血管生成的生物学效应。 三七为五加科植物三七Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen(Araliacea)的根及根茎，因其具有“化瘀不伤正、止血不留瘀”的特点，属于活血化瘀类中药。血管新生属于中医的络病学说，与活血化瘀类中药所体现的活性有着异曲同工之处。本研究靶向活跃于血管壁的内皮细胞，探索中药三七根和叶中促血管新生的活性成分。实验结果显示，从三七根和叶中分离得到的20个单体化合物中，三七皂苷Ft1、SFt4和SFt5能够显著性地诱导HUVECs增殖，且活性优于VEGF。接着，本研究从多角度观察活性最优的三七皂苷Ft1的促血管新生活性。首先，三七皂苷Ft1能够显著性地诱导HUVECs生长、迁移、和管腔形成，且呈浓度依赖性。其次，三七皂苷Ft1能够时间依赖性的诱导VEGF、bFGF、胎盘生长因子(placental growth factor，PIGF)、血小板衍生生长因子-BB(platelet-derived growth factor-BB，PDGF-BB)和粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor，GCSF)的分泌，且分别于4小时、2小时和4小时诱导了VEGF、PDGF-BB和GCSF基因合成。其三，三七皂苷Ft1调控了磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase，PI3K)/AKT和Raf/MEK/ERK两条信号通路，同时介导了关键信号分子哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)，从而促使低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)的转录入核，与VEGF基因启动子区相结合，促进VEGF基因合成及分泌。其四，从体内基质胶形态和色泽、血红蛋白含量及血管数量等多方面观察，证实三七皂苷Ft1能够诱导体内血管新生且呈浓度依赖性。最后，三七皂苷Ft1能通过诱导伤口周围血管分泌VEGF，从而促进伤口愈合，且呈浓度依赖性，并证实其对小鼠身体未造成直接的毒副作用。另者，本研究证实三七皂苷Ft1是三七根和叶中血管舒张的活性成分。三七皂苷Ft1通过存在于血管内皮层表面的糖皮质激素受体(gducocorticoid receptor，GR)，激活内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)-一氧化氮(nitricoxide，NO)-环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate，cGMP)途径发挥着内皮依赖性血管舒张活性。综上所述，三七皂苷Ft体现促血管新生及血管舒张活性，具有潜在治疗与促血管新生相关疾病的活性，是三七治疗心脑血管疾病的主要药效活性成分。 原发性肝癌是全球第五大肿瘤，且是广为人知的恶性肿瘤之一。它具有其他肿瘤的特性外，还是一个血管富集的肿瘤，病理性血管新生是肝癌发生发展过程中不可忽视的治疗靶点。穿心莲为爵床科植物穿心莲Andrographis paniculata(Burm.f)Nees(Acanthaceae)的全草或叶，在中国、印度和东南亚国家一直以来，用其治疗呼吸道感染、细菌性痢疾和腹泻等疾病。本研究主要从穿心莲的提取物抗肝癌活性的整体动物入手，结合体外实验，探索中药穿心莲抗肝癌的活性成分。实验结果显示，穿心莲提取物(50％穿心莲内酯)于200 mg/kg，400 mg/kg均能显著性地抑制肿瘤生长并呈剂量依赖性。同时，从穿心莲叶中分离得到的10个单体化合物中，穿心莲内酯抗肝癌的活性最强。接着，本研究从多角度观察穿心莲内酯的抗肝癌活性。首先，穿心莲内酯能够特异性地抑制肝癌细胞增殖、克隆形成率、诱导细胞凋亡、下调细胞周期蛋白cdc-2、cyclinB和cyclinD1引起G2-M期阻滞。其次，穿心莲内酯于3mg/kg、10mg/kg和30mg/kg均能够显著性地抑制接种了Hep3B肿瘤细胞的雄性裸鼠的肿瘤生长，其抑瘤率分别达到36.5％，64.6％和77.5％，同时减少了肿瘤血管新生。其三，穿心莲内酯能够显著性地抑制生长因子VEGF诱导HUVECs生长、迁移和管腔形成，且呈浓度依赖性。其四，采用基质胶实验，从基质胶色泽形态、血红蛋白量、血管数量多方面观察，均证实穿心莲内酯抑制VEGF诱导的体内血管新生。其五，穿心莲内酯能够抑制VEGF诱导的VEGFR2磷酸化，从而抑制下游信号通路MAPKs家族的磷酸化。深入研究发现，穿心莲内酯能够特异性地干扰VEGF与VEGFR2的结合，但对VEGFR2激酶活性并无影响。综上所述，穿心莲内酯可从多途径起到抗肝癌发生发展，是个潜在的治疗肝癌的药物。