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洛杉矶儿童医院发表细胞如何成为冠状血管的理解可带来心脏损伤修复的进展

小心脏,大希望--对细胞如何成为冠状血管的理解可带来心脏损伤修复的进展


心脏有着其自己专属的血液供给,其中冠状动脉给心脏提供富含氧的血液,而心脏静脉则带走缺氧的血液。这一血管系统滋养着心脏,使得它能将血液泵至身体的所有其他器官和组织。然而,尽管它们至关重要,但冠状血管发育的过程及所需的分子还没有完全被查明。


在洛杉矶萨班研究所(The Saban Research Institute)及儿童医院心脏研究所(Heart Institute of Children's Hospital Los Angeles)从事斑马鱼研究的科研人员发现了一个新的可发育成为冠状血管的细胞来源,并确认了指导这个过程的信号传导蛋白——一种叫做的CXCL12的趋化因子。本研究的结果将于5月26日由《Developmental Cell》杂志在网上发表。


出于若干原因,斑马鱼已经成为心血管研究的一个重要的脊椎动物模型,这些原因包括它在心脏受伤时有再生能力,以及因为其有透明的胚胎,使得人们能够观察如血管发育等内在的过程。应用共聚焦及时间流逝成像,研究人员能够对心内膜(尤其是从房室通道)发育成为冠状血管的过程进行形象化;心内膜是心脏的内衬组织;房室通道是将心脏分为不同隔间的结构。


Ching-Ling (Ellen) Lien,PhD是The Saban Research Institute of CHLA的主要研究者及本文的资深作者;她说:“这推动了我们对心脏再生以修复人类受损心脏的研究。我们如今发现了一种可分化成为冠状血管的新的细胞来源,并确认了所需的因子。”


Lien和她的团队观察到,CXCR4受体发生突变的斑马鱼能活下来,但却不能形成冠状血管或在心脏损伤后无法进行再生。由于没有该突变的斑马鱼具有以上两种能力,因此研究人员得出结论:在内皮细胞上的CXCR4受体与心肌表达的CXCL12b蛋白间的相互作用调控着该过程。除了就发育中的心脏提供了基础信息外,这一发现可能还有相关的临床意义。

 

Lien还是Keck医学院(School of Medicine)的助理教授及心血管胸腔研究所(Cardiovascular Thoracic Institute)的研究员,这两个机构都位于南加州大学(University of Southern California);她解释说:“儿童或年轻人在心脏负荷增加前(如从事剧烈运动时)可能不知道他们有异常的冠状血管,因为他们的心脏血循环是足够的。但接着一个看来健康的年轻人却突然死亡了。另一种情况是,一位有着异常冠状血管的人可能会在日后有较高的发生心肌梗塞的风险。我们的发现将指导未来的研究以理解这些可怕疾病,其目的是为了能更好地诊断它们并制定干预策略。”

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本图片显示了斑马鱼的冠状血管

文章的第一作者是Michael R.M. Harrison博士,他是CIRM学者及Saban RCDF研究员。其他的作者包括:The Saban Research Institute of CHLA的Ying Huang和Arthela Osorio;德国明斯特市马克斯普朗克分子生物医学研究所(Max Planck Institute for Molecular Biomedicine)的 Jeroen Bussmann 和 Arndt F. Siekmann;哈佛医学院的Long Zhao、C. Geoffrey Burns 和 Caroline E. Burns;以及南加州大学再生医学和干细胞研究中心(Broad Center for Regenerative Medicine and Stem Cell Research at USC)的 Henry M. Sucov。


本研究的部分资助来自国立心肺和血液研究所(National Heart, Lung and Blood Institute)的R01HL096121、萨班研究所事业发展奖(The Saban Research Institute Career Development Award)以及加州再生医学研究所(California Institute for Regenerative Medicine,CIRM)博士后奖学金TG2-01168。


关于洛杉矶儿童医院

洛杉矶儿童医院(Children's Hospital Los Angeles)因其临床上的卓越成就而被享有声望的《美国新闻与世界报道》荣誉榜提名为西海岸最好的儿童医院并当选全美最好的5家儿童医院之一。萨班研究所位于儿童医院内,它是美国最大、最有成效的儿科研究机构之一。儿童医院自1932年以来附属于南加州大学的Keck医学院,它也是美国一流的教学医院之一。


原文链接:Chemokine-Guided Angiogenesis Directs Coronary Vasculature Formation in Zebrafish


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