循环系统发育起源被揭示！

循环系统发育起源被揭示！

新数据揭示了循环系统在发育过程中的起源

研究人员更接近于了解胚胎发育过程中循环系统的最早开始——这一发现可能会导致中风或心脏病发作后修复人体损伤的方法。

VTC 弗拉林生物医学研究所（Fralin Biomedical Research Institute）的科学家们使用高分辨率延时成像和一种称为转录分析的技术来了解细胞之间的关系，在小鼠模型和细胞培养中发现了不同但紧密相连的细胞类型共同构建血液和其他循环血管。

这一发现令人惊讶。研究人员发现，在胚胎发育过程中，细胞开始工作的时间几乎是相同的，而不是证实不同类型的细胞在不同的时间参与构建过程，形成输送血液的管道。

这一发现出现在当前一期《动脉硬化、血栓形成和血管生物学》（Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology）的封面上，可能会重塑当前的血管发育理论，并为中风或心脏病发作时恢复受损组织的循环提供医学策略。

TIPS: 胚胎第 9.5 天野生型小鼠心脏血管标记为内皮细胞（PECAM-1，绿色）、周细胞（PDGFRbeta，红色）和间隙连接蛋白 Connexin43（蓝色）。

弗拉林生物医学研究所血管和心脏研究中心副教授 John Chappell 指出：我们有兴趣了解血管形成的基本部分，以便当它在疾病状态中反向发生，并且细胞变得散开并彼此分离时，我们可以找到用药理学方法靶向它的机会。我们想知道这些基本过程的转化影响，以激发血管组织再生和恢复心脏病或中风患者血液流动的新方法。

在研究期间，研究人员观察了称为周细胞的细胞，特别是它们的前体细胞，可以被认为是它们的父母或祖先。周细胞包裹在称为毛细血管的小血管内部，以增加稳定性并维持功能。科学家们还研究了内皮细胞，内皮细胞对循环系统的形成至关重要，并且是大多数动物发育早期出现的首批细胞之一。

研究者表示：让这项研究如此令人兴奋的事情之一是，它提供了关于周细胞前体最初是如何以及何时与内皮细胞相互作用的见解，内皮细胞是毛细血管的主要细胞类型。这很重要，因为了解细胞类型之间的关系将帮助我们推进各种血管相关病理的治疗。

脉管系统可以被认为是血液流过它们的管子。周细胞构成了管的外层，以稳定并可能改变通道的直径——所有这些生物管道都需要在心脏开始跳动之前就位。

研究人员表明，具有周细胞谱系的细胞是随着体内血管系统的产生而出现的，而不是像通常认为的那样是在发育的后期。

他们观察到周细胞和血管平滑肌细胞前体细胞在血管系统形成过程中与内皮细胞进行物理接触并进行直接的细胞-细胞耦合。他们还发现一种蛋白-连接蛋白 43 -可能在早期血管形成过程中至关重要。

这一发现取决于研究人员进行长达 140 小时的超长延时成像的能力，以显示分化胚胎干细胞中的细胞分化和血管组织，这些干细胞取自于一个小鼠模型，该小鼠模型的基因组中含有编码的荧光蛋白。这项任务由该研究的第一作者Payne 执行，他使用的共聚焦显微镜得到了研究所成像核心的支持。

Chappell 还是弗吉尼亚理工学院生物医学工程和力学系的教员，Chappell 指出：我们能够生成视频，在视频中，看似没有的东西，你突然看到了荧光信号，然后你看到标记为红色或绿色的细胞类型迁移过来。如果没有 Payne 博士的实时成像录像我们就不可能有这种对每个祖细胞的时间分辨率和实时检测。它让我们大致了解了动物在发育过程中体内发生了什么。