中國科學家解開冠狀動脈“身世之謎”
中央政府門戶網站 www.gov.cn 2014-07-04 21:10 來源: 新華社
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    新華社上海7月4日電(記者 王琳琳) 冠狀動脈何時開始發育?從哪生長而來?又是如何“發展壯大”的?經過十餘年持續研究,中國科學家4日淩晨在線發表于國際頂級學術期刊《科學》上的研究成果解開了冠狀動脈的“身世之謎”。研究發現,除已經認知的心外膜,冠狀動脈還有一個重要“起源地”——心內膜。

    哈佛大學著名發育學家Burns教授給予評價稱,該研究是人類尋找冠狀動脈起源過程中一項突破性研究成果,這一重大發現為心肌梗死的血管再生治療、體外人工心臟血管的生成研究,以及降低心梗後心衰引起的發病率和死亡率的再生醫學研究帶來了新的希望。

    冠心病引起的心肌梗死是全球因疾病死亡的首要原因。對於冠狀動脈的“起源”,以往科學界普遍認為,它形成于胚胎時期,從心臟外表面以“樹枝發芽”的模式一節一節向心臟內部生長。

    然而,一次偶然,該研究項目負責人、中科院上海生科院營養所研究員周斌發現,在對轉基因小鼠進行譜係示蹤時,成像結果顯示,心臟中的一部分冠狀動脈居然是出生後才“自內向外”開始生長的,並非此前認為的,由心臟外表面血管自外向內“擴增”而來。冠狀動脈的又一個“起源地”——心內膜“浮出水面”。

    那麼,不同“起源地”的冠狀動脈血管是如何“長大”的呢?

    周斌説,心外膜冠狀動脈血管的新生方式類似于一棵“大樹”,血管從根部、到主幹、到側支、再到分支依次生長。然而,心內膜冠狀動脈血管的新生方式卻是截然相反的。這是一種“逆生長”的發育過程,我們把其比作“河流匯聚”:先由涓涓細流匯入小河、再進入大江、最終入海。研究發現,這兩種不同“起源”的冠狀動脈血管群在出生後仍然保持著空間上的分隔。

    此外,該研究還發現,冠狀動脈來自兩種不同的“母細胞”:心臟壁外層的冠狀動脈,主要由心外膜下血管幹細胞發育而成,而心臟壁內層的冠狀動脈,則來源於心內膜幹細胞。這兩類“母細胞”,不僅位置不同、而且發育的時間也有很大差異:心臟壁外層的冠狀動脈在胚胎時期就已經開始發育,而心臟壁內層的冠狀動脈則在出生後1至2周才開始生長,更加值得注意的是,定量分析顯示,心內膜來源的冠狀動脈群才是供給心臟血液的“最大功臣”,因為它肩負著為心臟內約60%的心肌供血。

    《科學》雜誌編輯Purnell博士認為,這一研究提示,出生後,心臟依然有生成新冠狀動脈血管的能力,它重新定義了冠狀動脈的生長方式以及血管新生的概念,這對心血管再生治療研究意義非凡。

    冠狀動脈的兩種“起源”,為治療心肌梗死以及其他先天性心臟病提供了哪些重要線索?

    周斌説,心梗過程中,大量心肌細胞死亡是因為心肌細胞缺少足夠的血管來供應血液,因此,治療“心梗”等相關心臟疾病,可以通過促進血管新生來增加血液供應。這一研究發現告訴我們,冠狀動脈不僅産生於胚胎時期,在出生後,心內膜具有變成冠狀動脈的能力。弄清這一機理,科學家就能依此尋找治療的方法。

責任編輯: 劉嘯萱
 
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