SCIENCE发表营养所研究成果:冠状动脉起源的新发现

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时间:2014-07-04  来源:文本大小:【 |  | 】  【打印

  7月4日,国际著名学术期刊《科学》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所周斌研究组关于冠状动脉起源的最新研究成果。该研究首次利用遗传谱系示踪技术揭示了冠状动脉的新起源——心内膜。这一重大发现为临床心肌梗死血管再生治疗和体外人工心脏血管生成研究奠定了理论基础。  

  冠心病引起的心肌梗死是全世界因疾病死亡的首要原因。冠状脉是如何育的,是一个于人健康和疾病具有重要意的基生物学问题,将先天性心病和成年心血管疾病再生医学治提供重要信息。关于冠状脉的起源,以往的研究大多集中在胚胎时期,即冠状动脉在心上最初形成的期,普遍认为出生后的冠状动脉就是来源于些胚胎期已形成的冠状动脉,但种假并没有格地论证过  

  胚胎期冠状动脉最初形成血管覆盖在心外表面。心肌由致密心肌和心肌小梁两部分成。外的致密心肌形成游离心室壁,而内的心肌小梁向心室腔内形成指状凸起。致密心肌育形成心肌内冠状动脉,而心肌小梁因缺乏心肌内冠状动脉,直接与心室腔内的血液行氧气和养物。然而,在出生后心的心肌小梁致密化程,与外致密心肌融合;心新形成的致密心肌得到了冠状动脉丰富的血液供;但于出生后新形成的致密心肌生血管化的程并不清楚。  

  这项研究工作利用基因小鼠系示踪技冠状脉的起源和育机制行了研究。研究,心中的一部分冠状脉是在出生后新生成的,而不是由胚胎期已形成的血管增而来的。心室壁外的冠状动脉来源于胚胎育早期生成的血管。位于室隔中的冠状动脉是在胚胎育中期形成的。而心室壁内的冠状动脉是在出生后新生成的。研究重新定了冠状脉的生方式及血管新生概念。依据冠状动脉育在和空上的差异,首次提出冠状动脉的起源可以划分两个血管群:即位于心室壁外的第一冠状动脉群,和心内部(包括心室壁内和室隔)的第二冠状动脉群。定量分析表明第二冠状动脉群的大部分心肌供血流,出生后心自身的血液供具有重要意  

  同,研究来源于两个血管群的冠状动脉是通不同的育机制形成的,而且在出生后仍然保持在空上的分隔。第一冠状动脉群来源于胚胎心最初的冠状动脉丛产生的心外膜下祖胞。心内膜是第二冠状动脉群的起源。心内膜不仅仅是内于心肌小梁的一膜,心内膜干/胞可以分化维细胞、质细胞、平滑肌胞和血管内皮胞等。心内膜干/胞作冠状动脉内皮,在心肌小梁融合的程中生迁移并分化血管内皮胞,是出生后冠状动脉迅速增多的有效方式,从而提供充足的血流灌功能而迅速增厚的心肌种出生后冠状动脉快速生的内源性机制探索先天性心病如心肌致密化不全、先天性冠状脉瘘等的病机制、断和治提供重要线索,也冠心病引起心肌梗死后冠状动脉再生治和体外人工心血管生成研究奠定理并提供新的研究途径和思路。  

  Science志的委和评审专家高度价此工作的开性意,他们认为这项研究工作是心血管域的一重大突破,育和再生域的其他研究工作具有指志将一研究成果作亮点文章行了专题评论。美国哈佛大学著名育学家Burns教授价:研究是目前在找冠状脉起源中的突破性研究成果,并指出研究降低心梗后心衰引起的病率和死亡率的再生医学研究来了新的希望。Science志的编辑Purnell博士认为:此研究出生后心生成新的冠状动脉能力,有助于心血管再生治的研究。  

  该项研究主要由副研究田雪,研究助理胡天,博士后张辉,博士生何灵娟等在研究周斌研究的指下完成;同得到了复旦大学中山医院彦教授、事医学科学院教授、复旦大学涛教授和美国哈佛大学William Pu教授的大力支持。  

  该项研究得到了国家科技部、基金委、中科院、中部、上海市科委等机构的支持。(养所) 
    文章在线发表网址:http://www.sciencemag.org/content/345/6192/90 

   

  图:第一和第二冠状动脉血管群 

          遗传谱系示踪技术展示新生小鼠心脏中的第一冠状动脉群(1st CVP,蓝色)和第二冠状动脉群(2nd CVP,黄色)。 

    

    

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