中國科學家發現冠狀動脈起源
目前,在世界范圍內,冠心病引起的心肌梗死是疾病致死的首要原因。一直以來,科學家們都致力于研究冠狀動脈的形成過程和發育機制,以促進心血管疾病的臨床治療。
7月4日,《科學》雜志上發表的一篇論文對冠狀動脈血管的來源進行了石破天驚的闡述,指出大部分冠狀血管是伴隨著新生兒快速生長的心臟組織生成的。 該結論顛覆了科學界對冠狀血管來源的原有認知。此前,關于冠狀動脈的起源的研究大多集中在妊娠中期,即冠狀動脈血管在心臟上最初形成的時期, 科學家們普遍認為冠狀動脈起源于靜脈竇(只存在于胚胎中的一個心腔)細胞或心外膜細胞,出生后的冠狀動脈血管即源自這些胚胎期已經形成的冠狀動脈血管。
此項科研成果的完成人是中國科學家、現任職于中科院上海生科院營養科學研究所的周斌博士。 周斌曾作為中國醫學科學院血液學研究所博士研究生,師從著名干細胞專家韓忠朝教授,進行血管干細胞的研究工作。在2006年底獲得博士學位后,周斌前往美國,在哈佛大學醫學院波士頓兒童醫院心臟科從事博士后研究,專攻心臟干細胞及發育調控,2010年,周斌回到中國,在中科院作為課題組長帶領科研團隊繼續該項研究工作。在周斌博士的指導下, 課題組成員們致力于尋找在心血管疾病病理過程中調控心肌細胞增殖分化和冠狀動脈血管新生的靶點,并力圖通過調控這些信號通路來改善病理過程,最終達到治療的目的。
冠狀動脈是如何發育的, 是對人類健康有重要意義的基礎生物學問題,該領域的研究進展能夠為先天性心臟病和成年心血管疾病再生醫學治療提供重要信息。
運用"遺傳譜系示蹤技術",周斌課題組對胚胎血管進行熒光蛋白標記,以跟蹤胚胎血管發育的“蹤跡”。在實驗過程中,意外的結果出現了:小鼠出生一兩周時,心臟壁內側出現了未標記的冠狀血管叢。經過對該血管從的重新標記,周斌發現,胚胎來源的冠狀血管來自“心內膜”。
這一成果已經引起國際學術界的關注和好評?!犊茖W》雜志將這一研究成果作為亮點文章進行了專題評論,雜志的編委和評審專家高度評價此項工作,認為該成果不僅是心血管領域的重大突破, 而且對發育和再生領域的其他研究工作具有指導意義。美國哈佛大學著名發育學家Burns教授評價: 該成果是目前在尋找冠狀動脈起源中的突破性研究成果, 為降低心梗后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。 《科學》雜志的編輯Purnell博士認為:此項研究發現出生后心臟生成新的冠狀動脈血管的能力, 有助于心血管再生治療。 周斌博士的導師、國家干細胞工程技術研究中心主任韓忠朝教授表示,這一研究成果將造福更多的心臟病患者,對全國乃至全世界的干細胞研究也是一種激勵,能夠鼓舞有志的科學家們攻克更多難關。
周斌博士(左三)及其團隊
據悉,在最近的研究工作中,周斌課題組已從心內膜上提取出干細胞。這些心內膜干細胞理論上可以進行體外培養、人工擴增,再植入先天性心臟病或缺血性心肌疾病患者的心臟,可能有助于形成“第二冠狀動脈叢”,成為制造心血管的“天然材料”。上述研究工作為冠心病引起心肌梗死后的冠狀動脈血管再生治療、進而為體外人工心臟血管生成的研究奠定了理論基礎。