FMS样酪氨酸激酶4

通过用小鼠 Flt3 探针筛选胎盘 cDNA 文库，Galland 等人（1992）分离出一个编码假定受体型酪氨酸激酶的人类基因。该分子细胞内部分的氨基酸序列推导表明，它与 FLT1（ 165070 ） 和 KDR（ 191306 ） 密切相关，与 III 类受体型酪氨酸激酶成员的关系较小：FMS（ 164770 ）， PDGFR（ 173490、173410 ） 、KIT（ 164920 ） 和 FLT3（ 136351 ）。

▼ 测绘

加兰德等人（1992）通过原位杂交将 FLT4 对应到染色体 5q34-q35，端粒到 FMS 和 PDGFRB 基因。他们通过相同的方法将小鼠同源物分配给 11 号染色体。在创建 18 个基因的辐射杂交图谱的过程中，Warrington 等人（1992）证明 FLT4 基因位于5q34-q35 处的GABRA1（ 137160 ） 和 5q35.1 处的 DRD1（ 126449 ） 之间的远端 5q 。Aprelikova 等人（1992）还将 FLT4 基因定位到染色体 5q33-qter。

▼ 基因功能

在刺激血管生成的因子中，酸性和碱性成纤维细胞生长因子 FGF1（ 131220 ） 和 FGF2（ 134920 ） 以及血管内皮生长因子 VEGF（ 192240 ） 通过特定的细胞表面受体酪氨酸激酶发挥作用：对于 FGF1 和 FGF2，FGF 受体-1（FGFR1; 136350 ），也称为 FLT2，以及内皮特异性 FMS 样酪氨酸激酶-1；对于 VEGF，KDR/FLK1 受体。FLT4 受体酪氨酸激酶 cDNA 的蛋白质产物在结构上与 FLT1 和 KDR/FLK1 受体相似（Pajusola 等人，1992 年），但 FLT4 不结合 VEGF（Pajusola 等人，1994 年）。李等人（1996）鉴定并表征了一种血管内皮生长因子相关蛋白（VEGFC; 601528 ），它特异性结合 Flt4 的细胞外结构域并刺激酪氨酸磷酸化和内皮细胞的有丝分裂。

凯帕宁等人（1995）通过原位杂交分析了小鼠胚胎发生过程和成人组织中 FLT4 的表达。FLT4 mRNA 信号首先在头间充质的成血管细胞、主静脉和 8.5 天性交后（pc） 胚胎的尿囊中可检测到。在 12.5 天的 pc 胚胎中，FLT4 信号修饰了发育中的静脉和假定的淋巴内皮，但动脉内皮是阴性的。在发育的后期，FLT4 mRNA 被限制在没有红细胞的血管丛中，代表发育中的淋巴管。在成人人体组织中，只有淋巴内皮和一些高位内皮小静脉表达 FLT4 mRNA。在转移性淋巴结和淋巴管瘤的淋巴窦中表达增加。结果表明，FLT4 是人类成人组织中淋巴管和一些高内皮小静脉的标志物。他们还支持淋巴管静脉起源的理论。

血管内皮生长因子是胚胎血管发育和成人组织血管生成的关键调节因子。与 VEGF 不同，相关的 VEGFC 通过其特定的淋巴管内皮受体 VEGFR3 刺激淋巴管的生长。杜蒙等人（1998）表明，小鼠 VEGFR3 基因的靶向失活导致早期胚胎中的血管发育缺陷。发生了血管生成和血管生成，但大血管组织异常，管腔有缺陷，导致心包腔积液和胚胎第 9.5 天出现心血管衰竭。因此，VEGFR3 在淋巴管出现之前在胚胎心血管系统的发育中具有重要作用。

在体内小鼠角膜的研究中，Cursiefen 等人（2006）证明了 Vegfr3 在角膜上皮中的存在对于抑制炎症性角膜血管生成至关重要，因为它充当诱饵受体并结合血管生成生长因子 VEGFC 和 VEGFD（FIGF; 300091 ）。柯西芬等人（2006）得出结论，当在内皮细胞上表达时提供促血管生成信号的 VEGFR3 在非内皮细胞在无血管部位表达时也可能具有抗血管生成特性。

在斑马鱼研究中，研究 Notch（见190198）信号在血管生成中的作用，Siekmann 和 Lawson（2007）发现 Flt4 在节段动脉尖端细胞中表达，并且在没有 Notch 的情况下在整个芽中异位表达。Flt4 的缺失可以部分恢复 Rbpsuh（ 147183 ） 缺陷节段动脉中的正常内皮细胞数量。最后，Notch 配体 Dll4（ 605185 ） 的缺失也导致节段动脉内内皮细胞数量增加。西克曼和劳森（2007）得出的结论是，他们的共同研究表明，正常血管生成需要正确规范发育中的血管芽中的细胞身份、位置和行为，并在此过程中涉及 Notch 信号通路。

塔梅拉等人（2008 年）证明 VEGFR3 在血管生成芽中高度表达，并且在小鼠血管生成模型中，VEGFR3 的遗传靶向或用单克隆抗体阻断 VEGFR3 信号传导会导致发芽、血管密度、血管分支和内皮细胞增殖减少。即使在存在 VEGFR2（ 191306 ） 抑制剂的情况下，VEGFR3 的刺激也会增强 VEGF 诱导的血管生成和持续的血管生成，而针对 VEGFR3 和 VEGFR2 的抗体组合会导致血管生成和肿瘤生长的附加抑制。此外，Notch 信号通路的遗传或药理学破坏导致广泛的内皮 VEGFR3 表达和过度发芽，这可通过阻断 VEGFR3 信号来抑制。塔梅拉等人（2008）得出结论，他们的结果表明 VEGFR3 是血管网络形成的调节剂。作者认为，靶向 VEGFR3 可能为抗血管生成疗法提供额外的功效，尤其是针对对 VEGF 或 VEGFR2 抑制剂耐药的血管。

王等人（2010 年）通过小鼠和斑马鱼的基因实验证明，ephrin-B2（EFNB2；600527）是 Ephrin 受体酪氨酸激酶的跨膜配体，可促进血管生成内皮的发芽行为和运动。王等人（2010）将这种促血管生成功能与 ephrin-B2 在 VEGF 信号通路中的关键作用联系起来，他们详细研究了 VEGF-C 受体 VEGFR3。在缺乏 ephrin-B2 的情况下，VEGFR3 在培养细胞和突变小鼠中的内化存在缺陷，这会影响小 GTPase Rac1（ 602048 ）、Akt（ 164730 ） 和丝裂原活化蛋白激酶 Erk（ 601795 ） 的下游信号转导）。王等人（2010）得出结论，VEGFR3 信号传导与受体内化有关。Ephrin-B2 是这一过程的关键调节剂，从而控制血管生成和淋巴管生成的生长。

贝内迪托等人（2012）使用诱导型功能丧失遗传学与体内抑制剂相结合，证明视网膜尖端细胞中的 DLL4（ 605185 ） 蛋白表达仅受 VEGFR2（ 191306 ） 信号传导的微弱调节。令人惊讶的是，Notch（ 190198 ） 抑制对 VEGFR2 表达也没有显着影响，并且即使在没有 VEGFR2（最重要的 VEGFA（ 192240 ） 受体并且被认为对这些过程必不可少的情况下）也能诱导失调的内皮发芽和增殖。相比之下，VEGFC 的主要受体 VEGFR3（ 601528），受到 Notch 的强烈调制。VEGFR3 激酶活性抑制剂而非配体阻断抗体可抑制具有低 Notch 信号活性的内皮细胞的萌芽。贝内迪托等人（2012）得出结论，他们的结果表明 VEGFR2 和 VEGFR3 受 Notch 以高度不同的方式调节。他们提出，这些受体及其配体的成功抗血管生成靶向将在很大程度上取决于内皮 Notch 信号传导的状态。

通过筛选免疫相关蛋白及其受体以进行细菌或 LPS 诱导的表达，Zhang 等人（2014）检测到巨噬细胞中 VEGFR3 和 VEGFC 的上调。在感染性休克的患者和小鼠模型中，血清 VEGFC 也有所增加。VEGFC 与 VEGFR3 的连接减弱了促炎细胞因子的产生。在没有 Vegfr3 的配体结合域或酪氨酸激酶活性的情况下，小鼠对感染性休克变得更加敏感。Vegfr3通过调节 PI3K（参见601232 ）-Akt 信号通路和 Socs1（ 603597 ） 表达来抑制 Tlr4（ 603030 ）-NFKB（参见164011 ） 的激活。张等人（2014）提出除了靶向淋巴管外，通过 VEGFC 的 VEGFR3 信号传导还可以防止微噬细胞对并发淋巴水肿的感染的过度反应。

洛伦兹等人（2018）使用发育中的肝脏作为模型器官来研究血管分泌信号，并表明肝脏的生长速度在空间和时间上都与该器官的血液灌注相关。通过操纵通过肝脏脉管系统的血流，Lorenz 等人（2018）证明血管灌注可激活 β-1 整合素（ 135630） 和 VEGFR3。值得注意的是，β-1 整合素和 VEGFR3 都是肝细胞生长因子的正常产生、肝细胞的存活和肝脏生长所必需的。成年小鼠肝脏的离体灌注和人肝内皮细胞的体外机械拉伸表明仅机械转导就足以打开血管分泌信号。当内皮细胞被机械拉伸时，血管分泌信号触发原代人肝细胞的体外增殖和存活。洛伦兹等人（2018 年）得出的结论是，他们的发现揭示了血管内皮细胞中的一种信号通路，该通路将血液灌注和机械转导转化为器官生长和维持。

▼ 分子遗传学

淋巴畸形 1

在患有淋巴畸形 1（LMPHM1; 153100 ） 的家族中，Ferrell 等人（1998）确定了 FLT4 基因（ 136352.0005 ） 中的突变。

卡凯宁等人（2000）在几个遗传性淋巴水肿家族中发现了 FLT4 基因座的突变。他们发现分析的所有与疾病相关的等位基因都存在错义突变，并且编码的蛋白质具有失活的酪氨酸激酶，从而阻止了下游基因的激活。这些研究确定血管内皮生长因子受体 3 对正常的淋巴血管功能很重要。

在一个患有遗传性淋巴水肿的家庭中，Irrthum 等人（2000）确定了与疾病共分离的 FLT4 基因（ 136352.0006 ） 中的突变。体外表达表明这种突变抑制了受体的自磷酸化。

埃文斯等人（2003）在患有遗传性淋巴水肿的 12 个不同高加索家族的受影响成员中鉴定了 FLT4 基因中的 8 种不同杂合突变（参见例如136352.0011）。所有突变都发生在酪氨酸激酶结构域中。几个家庭表现出不完全的表型外显率。

Kim 和 Dumont（2003）回顾了淋巴管生成的分子机制及其对人类疾病的影响。除了 VEGFR3 和 FOXC2（ 602402 ），还审查了 6 个“淋巴管生成标志物”。还回顾了其中一些淋巴管生成机制在癌症和转移中的作用。

Ghalamkarpour 等人（2006）在来自 3 个具有常染色体显性淋巴水肿的无关家族的受影响成员和一个散发病例中发现了 FLT4 基因的突变（参见，例如，136352.0008 - 136352.0009）。

Spiegel 等人在一个患有遗传性淋巴水肿的 3 代穆斯林阿拉伯血统以色列近亲家庭的 14 名受影响和 2 名未受影响的成员中（2006）确定了 VEGFR3 基因中错义突变的杂合性（ 136352.0010 ）。

康奈尔等人（2009 年）在 52 名原发性淋巴水肿患者中的 22 名（42%）中发现了 FLT4 基因的突变，包括 14 种新突变。在具有典型 Milroy 表型和阳性家族史的患者中，突变发生率为 75%，如果阳性家族史不是诊断标准，则为 68%。在激酶结构域之外没有发现突变，这表明分析 FLT4 的非激酶结构域对 Milroy 病患者没有用处。在编码 FLT4 配体 的 VEGFC 基因（601528） 中未发现突变。

Ghalamkarpour 等人在一名患有先天性淋巴水肿的西班牙裔女性中，她的表亲父母出生（2009）确定了 FLT4 基因（ 136352.0012 ） 的 ATP 结合域中的错义突变的纯合性。她未受影响的父母是亚型突变的杂合子，在 110 名对照中未发现。

先天性心脏缺陷，多种类型，7

在一组 2,871 名先天性心脏病先证者中，包括 2,645 名亲子三人组和 226 名单身人士，Jin 等人（2017）进行了全外显子组测序，并确定了 10 名 FLT4 基因的移码或无义突变杂合子先证者。在 2 名先证者中，突变似乎是从头出现的，在 2 名先证者中，突变是从受影响的父母那里遗传的；然而，在 6 名先证者中，突变遗传自未受影响的父母。受影响个体的心脏诊断包括法洛四联症、肺动脉狭窄或闭锁、肺动脉瓣缺如、右主动脉弓、双主动脉弓和主肺侧支动脉。作者指出 FLT4 突变携带者没有心外畸形（未指明），但在文中其他地方指出 1 名先证者有心外先天性异常。

路透社等人（2019）对 175 名法洛四联症成年患者和 56 名其他先天性心脏异常患者进行了 FLT4 和其他 VEGF 通路基因的功能丧失和有害突变的测序。他们确定了 9 名（5.1%） 具有新型 FLT4 变体的先证者，所有这些人都来自法洛四联症患者。预测其中 7 个变体具有功能丧失效应，涉及单倍体不足，包括 2 个停止突变、3 个移码突变、1 个剪接位点和 1 个多外显子缺失突变；其他两个突变，一个错义和一个框内缺失，预计是有害的。除了 FLT4 中的变体，还在 KDR（ 191306 ） 基因中鉴定出多个变体。

▼ 动物模型

通过乙基亚硝基脲诱导的诱变获得了以乳糜腹水积聚和四肢肿胀为特征的Chy小鼠突变体（Lyon和Glenister（ 1984 , 1986 ））。该表型与小鼠 11 号染色体有关。Karkkainen 等人（2001）对 Chy 小鼠 11 号染色体上的 Vegfr3 候选基因进行测序，发现杂合的 3157A-T 突变导致酪氨酸激酶结构域中的 ile1053-to-phe（I1053F） 取代。该突变位于受体的高度保守的催化结构域中，与人原发性淋巴水肿中的 VEGFR3 突变非常接近。I1053F 突变受体酪氨酸激酶失活。尽管具有 VEGFR3 杂合错义突变的淋巴水肿患者由于存在野生型等位基因而保留了一些受体活性（Karkkainen 等人，2000），但突变 VEGFR3 可归类为类似于花斑病中某些突变 KIT 受体的显性负性受体（ 172800 ） 和 RET 受体（ 164761 ） 在先天性巨结肠（142623）。卡凯宁等人（2001）发现神经纤毛蛋白 2（NRP2; 602070 ） 结合 VEGFC 并在内脏中表达，但不在皮肤淋巴内皮细胞中表达。这可以解释为什么在 Chy 小鼠中发现了发育不全的皮肤淋巴管，而不是内脏淋巴管。Karkkainen 等人使用病毒介导的 VEGFC 基因治疗（2001）在淋巴水肿小鼠中产生功能性淋巴管。结果表明，生长因子基因治疗也适用于人类淋巴水肿，并为其他与突变受体相关的疾病，即配体治疗提供了范例。

▼ 等位基因变体（ 17个精选示例）：

.0001移至 136352.0005

.0002 淋巴管畸形 1
FLT4，GLY857ARG
Karkkainen 等人在 3 代成员中患有淋巴畸形 1（LMPHM1; 153100 ） 的家庭中（2000）确定了 FLT4 基因中的杂合 GA 转换，导致 gly857 到 arg（G857R） 取代。

.0003 淋巴管畸形 1
FLT4、ARG1041PRO
在一个至少有 4 代遗传性淋巴水肿（LMPHM1; 153100 ） 的家庭中， Karkkainen 等人（2000）鉴定了 FLT4 基因中的杂合突变，导致 arg1041 到 pro（R1041P） 替换。

.0004 淋巴畸形 1
FLT4、LEU1044PRO
在一个有 5 代常染色体显性遗传淋巴水肿（LMPHM1; 153100 ） 的大家族和许多不同的兄弟姐妹中，Karkkainen 等人（2000）确定了 FLT4 基因中过渡的杂合性，导致 leu1044 到 pro（L1044P） 取代。

.0005 淋巴畸形 1
FLT4、PRO1114LEU
在患有原发性淋巴水肿（LMPHM1; 153100 ）的母亲和 2 个女儿中， Karkkainen 等人（2000）鉴定了 FLT4 基因的杂合 pro1114-to-leu（P1114L） 错义突变。

费雷尔等人（1998）最初将该家族中的突变描述为 FLT4 基因中的 3360G-A 转变，预计会导致成熟受体中的非保守 PRO1126LEU（P1126L） 取代（ Karkkainen 等人, 2000 ）。

.0006 淋巴畸形 1
FLT4，HIS1035ARG
在一个父亲和 7 个孩子中的 4 个患有先天性淋巴水肿（LMPHM1; 153100 ） 的家庭中，Irrthum 等人（2000）证明了 FLT4 基因中的杂合 his1035-to-arg（H1035R） 错义突变。

.0007 血管瘤，毛细血管婴儿，躯体
FLT4、PRO954SER
在 15 个婴儿血管瘤中的 1 个（ 602089 ） 标本中，Walter 等人（2002）在 FLT4 基因的激酶插入物中发现了 pro954-to-ser（P954S） 错义突变。这一结果，以及在 15 个样本中的另一个样本中发现 VEGFR2 基因（ 191306.0001 ） 的体细胞错义突变，表明内皮细胞和/或周细胞中 FLT4 信号通路的改变可能是血管瘤形成的一个机制。

.0008 淋巴管畸形 1
FLT4、VAL878MET
Ghalamkarpour 等人在 4 名患有常染色体显性淋巴水肿（LMPHM1; 153100 ）的家庭中受影响的个体中（2006）鉴定了 FLT4 基因中的杂合 2632G-A 转换，导致蛋白质的酪氨酸激酶结构域 I 发生 val878-to-met（V878M） 取代。一名受影响的家庭成员是一名 22 周大的胎儿，在超声检查中发现胎儿水肿伴双侧腿水肿、胸腔积液、胸水和肺发育不全。妊娠终止。其他受影响的家庭成员患有先天性腿部淋巴水肿，严重程度不一。

.0009 淋巴畸形 1
FLT4, ILE1086THR
Ghalamkarpour 等人在一个跨越 5 代的常染色体显性淋巴水肿（LMPHM1; 153100 ）家族的受影响成员中（2006）确定了 FLT4 基因中的杂合 3257T-C 转换，导致蛋白质酪氨酸激酶 II 结构域中的 ile1086 到 thr（I1086T） 取代。先证者具有严重的表型，表现为双侧腹股沟韧带象皮病、慢性静脉溃疡、蜂窝织炎和乳头状瘤病。

.0010 淋巴管畸形 1
FLT4、GLU1106LYS
Spiegel 等人在一个患有遗传性淋巴水肿（LMPHM1; 153100 ）的 3 代穆斯林阿拉伯血统以色列近亲家庭的 14 名受影响成员和 2 名未受影响成员中（2006）确定了 FLT4 基因中 3316G-A 转换的杂合性，导致 glu1106 到 lys（E1106K） 取代。在 110 名对照个体中未发现该突变。

.0011 淋巴畸形 1
FLT4、3-BP DEL、3323TCT
在患有遗传性淋巴水肿（LMPHM1; 153100 ） 的家庭中，Evans 等人（2003）鉴定了一个杂合的 3-bp 框内缺失（3323delTCT），导致酪氨酸激酶 II 结构域中残基 phe1108 的缺失。

.0012 淋巴管畸形 1
FLT4, ALA855THR
Ghalamkarpour 等人在一名患有先天性淋巴水肿（LMPHM1; 153100 ） 的西班牙裔女性中，她的父母是堂兄弟（2009）确定了 FLT4 基因外显子 18 中 2563G-A 转换的纯合性，导致受体的 ATP 结合域中的 ala855 到 thr（A855T） 取代。未受影响的父母是杂合的突变，在 110 名对照中未发现。受体功能评估显示受体磷酸化减少，配体诱导的内化受损和下游信号传导缺陷。

.0013 先天性心脏缺陷，多种类型，7
FLT4、TYR361TER
在一对母子（家庭 1-04970）中，他们都患有法洛四联症（CHTD7；618780），Jin 等人（2017）确定了 FLT4 蛋白（Y361X） 的密码子 361 处的酪氨酸终止取代。儿子还有右侧主动脉弓。Hamosh（2020）指出，该变体于 2020 年 2 月 17 日在 gnomAD 数据库中不存在。

.0014 先天性心脏缺陷，多种类型，7
FLT4, 2-BP DEL
在 2 名患有法洛四联症、肺动脉闭锁和主肺侧支动脉（CHTD7; 618780 ） 的无关先证者（1-03410 和 1-05967）中，Jin 等人（2017）发现 FLT4 基因中 C 核苷酸的缺失导致密码子 30 处的脯氨酸到精氨酸取代，随后是下游 3 个氨基酸的提前终止密码子（Pro30ArgfsTer3）。在家族 1-03410 中，突变作为从头事件发生。先证者也有右侧主动脉弓。在家庭 1-05967 中，先证者从她未受影响的母亲那里继承了突变。她还有双主动脉弓。

路透社等人（2019 年）在一名患有法洛四联症、肺闭锁和主要主动脉肺侧支动脉以及先天性淋巴水肿的患者（CGC-034） 中发现了这种突变。她从母亲那里遗传了这种突变，母亲的超声心动图结果正常。母亲的父亲有心动过缓。路透社等人（2019）将突变记录为 c.89delC（c.89delC, NM_182925.4）。

.0015 先天性心脏缺陷，多种类型，7
FLT4、EX25-29DEL
在一名患有法洛四联症、右侧主动脉弓和肺动脉瓣缺失（CHTD7; 618780 ）的 23 岁女性（TOF293 ） 中，Reuter 等人（2019）确定了 FLT4 基因（chr5:180,031,767-180,040,470del） 外显子 25 至 29 的杂合缺失。

.0016 先天性心脏缺陷，多种类型，7
FLT4、GLN1192TER
Reuter 等人在一名患有法洛四联症、右侧主动脉弓和需要消融的心房扑动（CHTD7; 618780 ）的 79 岁男性（TOF158）和他的女儿患有法洛四联症（2019 年）在 FLT4 基因的第 3574 位核苷酸（c.3574C-T，NM_182925.4）处发现了一个 C 到 T 的转变，导致密码子 1192（Q1192X）处的谷氨酰胺终止取代。gnomAD 中没有该变体。

.0017 先天性心脏缺陷，多种类型，7
FLT4，1-BP DUP，1622G
在一名患有法洛四联症、主要主动脉肺侧支动脉和主动脉瓣置换术（CHTD7; 618780 ）的 29 岁男性（TOF284 ） 中，Reuter 等人（2019 年）在 FLT4 基因的第 1622 位核苷酸（c.1622dupG，NM_182925.4）处发现了一个 G 重复，导致移码和过早终止（Gln542ProfsTer3）。gnomAD 中没有该变体。