近日
,來自中國上海生命科學研究院(Shanghai Institutes for Biological Sciences)的研究人員通過研究在雜誌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係追蹤和組織特異性基因敲除技術進行研究發現
,部分肝髒血管係統或許來源於正在發育的心髒
,而在此過程中
,心內膜的VEGF/VEGFR2信號在肝髒血管發生和器官發生過程中扮演著重要作用
。
肝髒損傷後的自我平衡和器官再生過程中血管對於肝髒功能的發揮至關重要
,在胚胎發育期間
,血管可以形成被動脈管來運輸氧氣和營養物質
;研究人員已經建立了有益的發育生境來在機體循環之前促進肝髒器官發生
,確定肝髒血管形成的發育程序或為後期開發新型策略來刺激肝髒中血管生長提供了新的思路
。
利用基因工程小鼠作為工具來標記心內膜
,研究人員就開始進行譜係追蹤試驗
,結果發現早期胚胎心髒中的心內膜細胞可以遷移並且圍繞肝芽形成原始的血管網絡
;隨著肝髒發育
,在肝髒器官發生中扮演重要作用的血管網就會分化形成靜脈
、竇內皮細胞
、門靜脈和動脈
,更有意思的是
,這些心內膜衍生的內皮細胞同時還可以形成部分淋巴管內皮
,值得注意的是
,心內膜衍生的肝髒血管可以對損傷產生反應並且在肝髒部分被切除後的肝髒再生過程中形成新的血管
。
VEGF/VEGFR信號通路對於血管發生非常必要
,其在血管內皮細胞的增殖
、遷移
、生存和滲透過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可以通過結合VEGF而激活
,其主要分布於血管內皮細胞中
,本文研究中
,研究者發現
,肝芽發育期間肝中VEGF會進行高表達
,而且心內膜中VEGFR2也會高表達
。
相應的表達圖譜就可以通過VEGF/VEGFR2來幫助闡明幹細胞和心內膜之間的關聯和作用機製
,心內膜中VEGFR2的組織特異性剔除會導致肝髒中心內膜衍生的血管含量明顯下降
,而且相比對照而言混合體的肝髒僅為前者的四分之一
,因此VEGF/VEGFR2信號通路或可通過調節心內膜衍生的肝髒血管的形成來影響肝髒的器官發生
。