Nat Genet：突破！中國科學家發(fā)現(xiàn)肝臟血管或起源于心臟

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國際著名雜志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進行研究發(fā)現(xiàn)，部分肝臟血管系統(tǒng)或許來源于正在發(fā)育的心臟，而在此過程中，心內(nèi)膜的VEGF/VEGFR2信號在肝臟血管發(fā)生和器官發(fā)生過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程中血管對于肝臟功能的發(fā)揮至關重要，在胚胎發(fā)育期間，血管可以形成被動脈管來運輸氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)；研究人員已經(jīng)建立了有益的發(fā)育生境來在機體循環(huán)之前促進肝臟器官發(fā)生，確定肝臟血管形成的發(fā)育程序或為后期開發(fā)新型策略來刺激肝臟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(nèi)膜，研究人員就開始進行譜系追蹤試驗，結果發(fā)現(xiàn)早期胚胎心臟中的心內(nèi)膜細胞可以遷移并且圍繞肝芽形成原始的血管網(wǎng)絡；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)就會分化形成中央靜脈、竇內(nèi)皮細胞、門靜脈和動脈，更有意思的是，這些心內(nèi)膜衍生的內(nèi)皮細胞同時還可以形成部分淋巴管內(nèi)皮細胞，值得注意的是，心內(nèi)膜衍生的肝臟血管可以對損傷產(chǎn)生反應并且在肝臟部分被切除后的肝臟再生過程中形成新的血管。

VEGF/VEGFR信號通路對于血管發(fā)生非常必要，其在血管內(nèi)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，其主要分布于血管內(nèi)皮細胞中，本文研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，肝芽發(fā)育期間肝細胞中VEGF會進行高表達，而且心內(nèi)膜中VEGFR2也會高表達。

相應的表達圖譜就可以通過VEGF/VEGFR2來幫助闡明干細胞和心內(nèi)膜之間的關聯(lián)和作用機制，心內(nèi)膜中VEGFR2的組織特異性剔除會導致肝臟中心內(nèi)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臟僅為前者的四分之一，因此VEGF/VEGFR2信號通路或可通過調(diào)節(jié)心內(nèi)膜衍生的肝臟血管的形成來影響肝臟的器官發(fā)生。