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科学家发现肝脏血管或起源于心脏

更新时间:2020-02-27 20:10:06

  近日,来自上海生命科学研究院(Shanghai Institutes for Biological Sciences)的研究人员通过研究在国际著名杂志Nature Genetics上刊登了题为“Genetic lineage tracing identifies endocardial origin of liver vasculature”的研究论文,文章中研究人员利用遗传谱系追踪和组织特异性基因敲除技术进行研究发现,部分肝脏血管系统或许来源于正在发育的心脏,而在此过程中,心内膜的VEGF/VEGFR2信号在肝脏血管发生和器官发生过程中扮演着重要作用。

  肝脏损伤后的自我平衡和器官再生过程中血管对于肝脏功能的发挥至关重要,在胚胎发育期间,血管可以形成被动脉管来运输氧气和营养物质;研究人员已经建立了有益的发育生境来在机体循环之前促进肝脏器官发生,确定肝脏血管形成的发育程序或为后期开发新型策略来刺激肝脏中血管生长提供了新的思路。

  利用基因工程小鼠作为工具来标记心内膜,研究人员就开始进行谱系追踪试验,结果发现早期胚胎心脏中的心内膜细胞可以迁移并且围绕肝芽形成原始的血管网络;随着肝脏发育,在肝脏器官发生中扮演重要作用的血管网就会分化形成中央静脉、窦内皮细胞、门静脉和动脉,更有意思的是,这些心内膜衍生的内皮细胞同时还可以形成部分淋巴管内皮细胞,值得注意的是,心内膜衍生的肝脏血管可以对损伤产生反应并且在肝脏部分被切除后的肝脏再生过程中形成新的血管。

  VEGF/VEGFR信号通路对于血管发生非常必要,其在血管内皮细胞的增殖、迁移、生存和渗透过程中扮演着重要角色,目前VEGFR家族拥有三大成员:VEGFR1 (Flt1), VEGFR2 (KDR/Flk1)和VEGFR3 (Flt4),VEGFR2可以通过结合VEGF而激活,其主要分布于血管内皮细胞中,本文研究中,研究者发现,肝芽发育期间肝细胞中VEGF会进行高表达,而且心内膜中VEGFR2也会高表达。

  相应的表达图谱就可以通过VEGF/VEGFR2来帮助阐明干细胞和心内膜之间的关联和作用机制,心内膜中VEGFR2的组织特异性剔除会导致肝脏中心内膜衍生的血管含量明显下降,而且相比对照而言混合体的肝脏仅为前者的四分之一,因此VEGF/VEGFR2信号通路或可通过调节心内膜衍生的肝脏血管的形成来影响肝脏的器官发生。

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