Nat Genet：突破！中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)肝臟血管或起源于心臟
近日，來(lái)自中國(guó)上海生命科學(xué)研究院（Shanghai Institutes for Biological Sciences）的研究人員通過(guò)研究在國(guó)際著名雜志Nature Genetics上刊登了題為“Genetic lineage tracing identifies endocardial origin of liver vasculature”的研究論文，文章中研究人員利用遺傳譜系追蹤和組織特異性基因敲除技術(shù)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，部分肝臟血管系統(tǒng)或許來(lái)源于正在發(fā)育的心臟，而在此過(guò)程中，心內(nèi)膜的VEGF/VEGFR2信號(hào)在肝臟血管發(fā)生和器官發(fā)生過(guò)程中扮演著重要作用。
肝臟損傷后的自我平衡和器官再生過(guò)程中血管對(duì)于肝臟功能的發(fā)揮至關(guān)重要，在胚胎發(fā)育期間，血管可以形成被動(dòng)脈管來(lái)運(yùn)輸氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；研究人員已經(jīng)建立了有益的發(fā)育生境來(lái)在機(jī)體循環(huán)之前促進(jìn)肝臟器官發(fā)生，確定肝臟血管形成的發(fā)育程序或?yàn)楹笃陂_(kāi)發(fā)新型策略來(lái)刺激肝臟中血管生長(zhǎng)提供了新的思路。
利用基因工程小鼠作為工具來(lái)標(biāo)記心內(nèi)膜，研究人員就開(kāi)始進(jìn)行譜系追蹤試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)早期胚胎心臟中的心內(nèi)膜細(xì)胞可以遷移并且圍繞肝芽形成原始的血管網(wǎng)絡(luò)；隨著肝臟發(fā)育，在肝臟器官發(fā)生中扮演重要作用的血管網(wǎng)就會(huì)分化形成中央靜脈、竇內(nèi)皮細(xì)胞、門(mén)靜脈和動(dòng)脈，更有意思的是，這些心內(nèi)膜衍生的內(nèi)皮細(xì)胞同時(shí)還可以形成部分淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞，值得注意的是，心內(nèi)膜衍生的肝臟血管可以對(duì)損傷產(chǎn)生反應(yīng)并且在肝臟部分被切除后的肝臟再生過(guò)程中形成新的血管。
VEGF/VEGFR信號(hào)通路對(duì)于血管發(fā)生非常必要，其在血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移、生存和滲透過(guò)程中扮演著重要角色，目前VEGFR家族擁有三大成員：VEGFR1 (Flt1)， VEGFR2 (KDR/Flk1)和VEGFR3 (Flt4)，VEGFR2可以通過(guò)結(jié)合VEGF而激活，其主要分布于血管內(nèi)皮細(xì)胞中，本文研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，肝芽發(fā)育期間肝細(xì)胞中VEGF會(huì)進(jìn)行高表達(dá)，而且心內(nèi)膜中VEGFR2也會(huì)高表達(dá)。
相應(yīng)的表達(dá)圖譜就可以通過(guò)VEGF/VEGFR2來(lái)幫助闡明干細(xì)胞和心內(nèi)膜之間的關(guān)聯(lián)和作用機(jī)制，心內(nèi)膜中VEGFR2的組織特異性剔除會(huì)導(dǎo)致肝臟中心內(nèi)膜衍生的血管含量明顯下降，而且相比對(duì)照而言混合體的肝臟僅為前者的四分之一，因此VEGF/VEGFR2信號(hào)通路或可通過(guò)調(diào)節(jié)心內(nèi)膜衍生的肝臟血管的形成來(lái)影響肝臟的器官發(fā)生。