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淋巴管发育起源百年争论

淋巴系统是脉管系的一组成部分,由淋巴管道、淋巴器官和淋巴组织构成。整个淋巴系统是由淋巴细胞、淋巴管、淋巴结及一些非淋巴结的淋巴组织或器官(如扁桃腺、脾脏及胸腺)所构成的。淋巴腺的主要功能是过滤并对抗外来入侵的病毒及细菌,另外也制造淋巴球。淋巴球属于白血球的一种,它负责身体的免疫功能,人受伤以后组织会肿胀,要靠淋巴系统来排除积聚的液体,恢复正常的液体循环。淋巴管是与血管并行的系统,充当从免疫细胞、脂肪分子和癌细胞等多种物质,尤其是大块头物质运输的重要通道。

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100多年来,生物医学家们一直对淋巴管的发育和起源问题争论不休。最近,Weizmann研究所生物调控系Karina Yaniv博士对这一问题提出了解释。根据该小组2015年5月20日《自然》杂志发表的论文,Yaniv博士小组揭示了在胚胎发育过程淋巴管形成的机制,第一次成功在体外培育出了淋巴管内皮细胞。


有科学家曾宣称,淋巴管起源于成血管细胞的特化干细胞,其他一些人则认为,淋巴管是由胚胎静脉分化产生。起源于静脉的观点最终被公认。但是,Yaniv等研究结果表明,这两种观点都有道理,淋巴管细胞确实由静脉生长而成,但它们起源于静脉内包含成血管细胞的微环境。

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研究初期,Yaniv小组成员Julian Nicenboim和Guy Malkinson博士获得斑马鱼胚胎发育的图像,透明的斑马鱼使研究人员能在数天内实时记录胚胎发育过程。他们通过回放观察录像,确定了淋巴管开始形成的时间点。让人惊讶的是,他们发现生成淋巴管细胞全都起源于胚胎主干静脉的相同部位。在这一部位,科学家们曾经发现成血管细胞,100多年前这些细胞便被认为是淋巴管的起源,后来遭到了忽视。


随后Tal Lupo和Lihee Asaf完成了全面深入的遗传分析,指出WNT5B基因,是促进干细胞分化为淋巴细胞的重要因子。当博士后Yogev Sela将WNT5B转染到胚胎干细胞时,这些细胞分化成淋巴管。这是首次在实验室成功培育出这种细胞。


Yaniv说:“从斑马鱼成像开始,我们最终找到决定淋巴管细胞形成的一个蛋白因子。这正是发育生物学研究的美妙之处。胚胎拥有一切答案,我们所做的就是去观察和了解。”


这一研究可帮助了解淋巴管的形成和发育的基础,并对淋巴管相关疾病提供解释,例如关于癌细胞淋巴管转移的过程,都可以进行深入研究。


原文链接:Lymphatic vessels arise from specialized angioblasts within a venous niche


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