我國科研人員成功解析小鼠胚胎發育全階段8個核心器官的血管內皮細胞基因表達數據,并清晰捕捉到不同器官的血管分化過程,繪制出血管發育的“成長地圖”,將為難治性血管疾病的治療提供全新思路。
該研究也是“人類細胞譜系大科學研究設施”在建設階段,實施邊建設、邊使用、邊產出、邊轉化、邊共享產出的首個標志性成果。
科研人員介紹,血管是身體中一張四通八達的“高速公路網”,血管內皮則是覆蓋在血管內壁的關鍵細胞層。各器官的血管內皮具有差異化的特征,比如腦部血管內皮細胞連接異常緊密,構成血腦屏障抵御大部分病原體;腎臟毛細血管內皮呈有孔結構,允許血液中小分子通過形成原尿,卻阻擋大分子與血細胞;肝臟血管內皮通透性極強,能讓大分子物質自由穿梭,以此支撐肝臟的代謝功能。這些差異的發育形成機制一直是個未解之謎。
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院研究員陳奇團隊觀察到,大多數器官的血管內皮細胞,在胚胎孕中期(第9至13.5天)便啟動“定型”,即出現特定器官血管內皮特有的基因表達,并在胎兒出生后持續保留至個體一生。
此外,研究團隊發現不同器官的血管內皮細胞其基因表達各異,比如腦部血管內皮細胞富集血腦屏障相關基因,阻止有害物質輕易進入大腦;肝臟血管內皮細胞則富集代謝相關基因,支撐肝臟的解毒與營養轉化功能。
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▲研究人員繪制的核心發現示意圖,即表示在胚胎期,各器官的血管已呈現差異化。(受訪者供圖)
研究人員表示,這份胚胎血管內皮細胞發育全景圖,就像給血管系統畫了一張“成長地圖”,破解了血管如何形成器官特異性的謎題。研究人員認為,在該項研究成果的基礎上,未來人們將能夠精準調控血管發育,進而為難治性血管疾病的治療提供全新思路。
來源:新華社
責任編輯:梁春雨
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