VEGF蛋白是一种分泌性糖蛋白，分子量约为45 kDa，由两个相同的亚基通过二硫键连接而成，其基因位于人类染色体6p21.3，编码的蛋白质包含多个结构域，如受体结合域和肝素结合域。VEGF的表达受多种因素调控，包括缺氧、炎症因子和癌基因激活，在缺氧条件下，缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）上调VEGF转录，这是肿瘤微环境中血管生成的主要驱动机制。

VEGF的生物学功能主要体现在血管生成和血管通透性调节上，在胚胎发育期，VEGF指导血管网络的构建；在成人中，它主要参与组织修复和缺血性疾病的代偿反应，例如，在心肌梗死模型中，局部VEGF表达增加可促进侧支循环形成，改善血流灌注。VEGF的过度表达也与多种疾病相关，在肿瘤学中，VEGF通过促进肿瘤血管生成，为癌细胞提供营养和氧气，支持肿瘤生长和转移。抗VEGF疗法（如贝伐珠单抗）已成功应用于临床，凸显了靶向VEGF的重要性。此外，在眼科，VEGF介导的血管渗漏是糖尿病视网膜病变和年龄相关性黄斑变性的关键病理环节。

VEGF的信号通路涉及复杂的分级调控。VEGF与VEGFR-2结合后，激活PI3K/Akt和MAPK通路，进而调节细胞存活和增殖。同时，VEGF还能招募周细胞和炎症细胞，完善血管结构。值得注意的是，VEGF存在多种剪接变体（如VEGF121、VEGF165和VEGF189），这些变体在生物活性和组织分布上存在差异，而VEGF165是最常见的亚型，具有强效的促血管生成能力，而较长的变体则更易与细胞外基质结合，这种多样性增加了VEGF检测的复杂性，要求检测方法具备高特异性。