我国科学家发现心肌毛细血管可修建心脏应急通道
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌研究团队最新研究发现，当心脏的冠状动脉发生堵塞、输送中断时，毛细血管会迅速启动“升级改造工程”，不断拓宽、加固，获得动脉的结构和功能，最终会修建出连接冠状动脉的应急通道——侧支动脉，为受损的心肌重新输送血液和养分。重新生成侧支动脉的真正建造者并非过去认为的已有动脉，而是遍布心肌的毛细血管。该成果8月21日发表于国际学术期刊《科学》。
实验小鼠心脏生成侧支动脉的共聚焦成像图片。（中国科学院分子细胞科学卓越创新中心供图）
心脏的应急通道——侧支动脉，在部分人群中早已被发现。科学界一直认为，侧支动脉生成的原因，是已有动脉的“迁移和重组”。周斌研究团队利用多年深耕、自主研发的“细胞接触历史记录仪”“双重组酶高精度追踪系统”等新型遗传谱系示踪技术，研究指出侧支动脉的真正修建者，不是已有动脉，而是遍布心肌的毛细血管。
如果把血管网络比作交通系统，为心脏输送血液和养分的冠状动脉，就像宽阔的高速公路，而遍布心肌的毛细血管，则像一条条羊肠小道。毛细血管“小道变大路”的改造工程，是如何进行的呢？
周斌研究团队发现，心脏的信号通路分子VEGFA是“施工总指挥”。在动物实验中，研究人员短暂提高受损心脏的VEGFA水平后，毛细血管转变为动脉的效率显著提升，小鼠心肌缺血面积减少，心功能得到改善。当VEGF信号过度激活，则会产生大量不成熟的“动脉血管”，如同“豆腐渣工程”。
周斌团队与香港中文大学吕爱兰团队进一步合作研究还发现，VEGFA通过激活关键下游转录因子YY1，引导毛细血管完成向动脉的转变。
业内专家认为，利用遍布心肌的毛细血管自我修复能力，未来有望通过精准调控VEGFA-YY1信号通路，激发心脏自行搭建“生命之桥”，或能为缺血性心脏病提供更加温和、有效的新疗法。（张建松、王天昊）