新華社上海7月4日電 (記者王琳琳)冠狀動(dòng)脈何時(shí)開(kāi)始發(fā)育,?從哪里生長(zhǎng)而來(lái),?又是如何“發(fā)展壯大”的?經(jīng)過(guò)十余年持續(xù)研究,中國(guó)科學(xué)家4日在線發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上的研究成果解開(kāi)了冠狀動(dòng)脈的“身世之謎”,。研究發(fā)現(xiàn),除已經(jīng)認(rèn)知的心外膜,,冠狀動(dòng)脈還有一個(gè)重要“起源地”――心內(nèi)膜,。
哈佛大學(xué)著名發(fā)育學(xué)家Burns教授給予評(píng)價(jià)稱,該研究是人類尋找冠狀動(dòng)脈起源過(guò)程中一項(xiàng)突破性成果,,這一重大發(fā)現(xiàn)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,以及降低心梗后心衰引起的發(fā)病率和死亡率的再生醫(yī)學(xué)研究帶來(lái)了新希望,。
冠心病引起的心肌梗死是全球因疾病死亡的首要原因,。對(duì)于冠狀動(dòng)脈的“起源”,以往科學(xué)界普遍認(rèn)為,,它形成于胚胎時(shí)期,,從心臟外表面以“樹(shù)枝發(fā)芽”的模式一節(jié)一節(jié)向心臟內(nèi)部生長(zhǎng)。
然而,,一次偶然,,該研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中科院上海生科院營(yíng)養(yǎng)所研究員周斌發(fā)現(xiàn),,在對(duì)轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行譜系示蹤時(shí),,成像結(jié)果顯示,心臟中的一部分冠狀動(dòng)脈居然是出生后才“自內(nèi)向外”開(kāi)始生長(zhǎng)的,,并非此前認(rèn)為的由心臟外表面血管自外向內(nèi)“擴(kuò)增”而來(lái),。冠狀動(dòng)脈的又一個(gè)“起源地”――心內(nèi)膜“浮出水面”。
那么,,不同“起源地”的冠狀動(dòng)脈血管是如何“長(zhǎng)大”的呢,?
周斌說(shuō),心外膜冠狀動(dòng)脈血管的新生方式類似于一棵“大樹(shù)”,血管從根部,、到主干,、到側(cè)支、再到分支依次生長(zhǎng),。然而,,心內(nèi)膜冠狀動(dòng)脈血管的新生方式卻是截然相反的。這是一種“逆生長(zhǎng)”的發(fā)育過(guò)程,,我們把其比作“河流匯聚”:先由涓涓細(xì)流匯入小河,、再進(jìn)入大江、最終入海,。研究發(fā)現(xiàn),,這兩種不同“起源”的冠狀動(dòng)脈血管群在出生后仍然保持著空間上的分隔。
此外,,該研究還發(fā)現(xiàn),,冠狀動(dòng)脈來(lái)自兩種不同的“母細(xì)胞”:心臟壁外層的冠狀動(dòng)脈,主要由心外膜下血管干細(xì)胞發(fā)育而成,;而心臟壁內(nèi)層的冠狀動(dòng)脈,,則來(lái)源于心內(nèi)膜干細(xì)胞。這兩類“母細(xì)胞”,,不僅位置不同,而且發(fā)育的時(shí)間也有很大差異:心臟壁外層的冠狀動(dòng)脈在胚胎時(shí)期就已經(jīng)開(kāi)始發(fā)育,,而心臟壁內(nèi)層的冠狀動(dòng)脈則在出生后1周至2周才開(kāi)始生長(zhǎng),;更加值得注意的是,定量分析顯示,,心內(nèi)膜來(lái)源的冠狀動(dòng)脈群才是供給心臟血液的“最大功臣”,,因?yàn)樗缲?fù)著為心臟內(nèi)約60%的心肌供血。
《科學(xué)》雜志編輯Purnell博士認(rèn)為,,這一研究提示,,出生后,心臟依然有生成新冠狀動(dòng)脈血管的能力,,它重新定義了冠狀動(dòng)脈的生長(zhǎng)方式以及血管新生的概念,,對(duì)心血管再生治療研究意義非凡。
冠狀動(dòng)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,?
周斌說(shuō),心梗過(guò)程中,,大量心肌細(xì)胞死亡是因?yàn)樾募〖?xì)胞缺少足夠的血管來(lái)供應(yīng)血液,,因此,治療心梗等相關(guān)心臟疾病,可以通過(guò)促進(jìn)血管新生來(lái)增加血液供應(yīng),。這一研究發(fā)現(xiàn)告訴我們,,冠狀動(dòng)脈不僅產(chǎn)生于胚胎時(shí)期,在出生后,,心內(nèi)膜具有變成冠狀動(dòng)脈的能力,。弄清這一機(jī)理,科學(xué)家就能依此尋找治療的方法,。