在胚胎發(fā)育期、骨骼生長(zhǎng)和生殖功能方面，VEGF是主要的生理性血管生成調(diào)節(jié)因子。除了在損傷修復(fù)、頭發(fā)生長(zhǎng)和生殖循環(huán)過(guò)程中，健康成人血管的生長(zhǎng)是處于靜止?fàn)顟B(tài)的，內(nèi)皮細(xì)胞不增殖。在一些疾病狀態(tài)下，如糖尿病視網(wǎng)膜病變、腫瘤或心肌缺血性疾病，氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求與供給失去平衡，局部組織釋放可溶性新生血管生長(zhǎng)因子，血管生長(zhǎng)因子及其受體相互作用為細(xì)胞移行、增殖和分化提供信號(hào)，致使新的毛細(xì)血管芽開始生長(zhǎng)，即新生血管形成。新生血管形成過(guò)程復(fù)雜，受促進(jìn)與抑制雙重因素作用，VEGF系新生血管促進(jìn)因素之一，許多生長(zhǎng)因子通過(guò)誘導(dǎo)VEGF表達(dá)而促進(jìn)新生血管形成。VEGF的生物學(xué)效應(yīng)有：

1．提高血管通透性 有研究表明VEGF可誘導(dǎo)緊密連接蛋白o(hù)ccludin和zonula occluden－1的快速磷酸化，亦可增加活性氧的產(chǎn)生，導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管通透性增加，從而引起血漿蛋白（包括纖維蛋白原）外滲，外滲物在細(xì)胞外基質(zhì)中形成纖維蛋白凝膠，允許和支持新生血管和基質(zhì)細(xì)胞的內(nèi)向生長(zhǎng)。

2．促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、增殖和血管形成 VEGF是一種內(nèi)皮細(xì)胞的特異性有絲分裂原，主要通過(guò)旁分泌途徑起作用，在體外可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，在體內(nèi)可誘導(dǎo)血管形成。

3．改變細(xì)胞外基質(zhì) VEGF可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)尿激酶型和組織型纖溶酶原激活物、纖溶酶原激活物抑制劑－1以及間質(zhì)膠原酶，也可導(dǎo)致一些細(xì)胞外基質(zhì)成分在血管壁中的異常沉積。這些作用均可改變細(xì)胞外基質(zhì)，使其更易于血管生長(zhǎng)。

4．上調(diào)細(xì)胞間黏附分子－1的基因表達(dá) Lu等研究發(fā)現(xiàn)VEGF增加視網(wǎng)膜血管細(xì)胞間黏附分子－1（intercellular adhesion molecule－1，ICAM－1）的mRNA和蛋白質(zhì)水平，這可能促成視網(wǎng)膜的白細(xì)胞淤滯，從而形成小栓子，使白細(xì)胞激活，釋放多種活性物質(zhì)如氧自由基、溶酶體酶、血小板活化因子等，破壞血管壁，激活血小板，引起血流緩慢和血栓形成，導(dǎo)致視網(wǎng)膜局部缺血加重和最終的新生血管形成。

5．增加內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn) 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體GLUT1特異性表達(dá)在那些具有屏障功能的細(xì)胞，如血－腦屏障的腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞、視網(wǎng)膜內(nèi)屏障的內(nèi)皮細(xì)胞、視網(wǎng)膜外屏障的色素上皮細(xì)胞。GLUT1屬鈉依賴性葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體家族，是一種高親和力的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體，通過(guò)GLUT1的轉(zhuǎn)運(yùn)，在生理情況下葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)已接近飽和，因此，如果在內(nèi)皮細(xì)胞表面GLUT1密度不變的情況下，升高的細(xì)胞外葡萄糖濃度不會(huì)使細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖增加。然而在糖尿病的最早期階段，視網(wǎng)膜內(nèi)屏障的GLUT1密度即已增加。Sone等發(fā)現(xiàn)VEGF刺激葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的增加是由于GLUT1由細(xì)胞質(zhì)移位到細(xì)胞膜，同時(shí)發(fā)現(xiàn)這種效應(yīng)是由蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）β調(diào)節(jié)的。細(xì)胞內(nèi)葡萄糖水平的增高，可能通過(guò)非酶性糖基化、激活多元醇代謝途徑、誘發(fā)二脂酰甘油－PKC機(jī)制等，導(dǎo)致糖尿病血管并發(fā)癥。