中国科学家解开冠状动脉“身世之谜”
来源:健康报 作者:王琳琳 浏览:914次 发布时间:2014年07月07日

    冠状动脉何时开始发育?从哪里生长而来?又是如何“发展壮大”的?经过十余年持续研究,中国科学家4日在线发表于国际顶级学术期刊《科学》上的研究成果解开了冠状动脉的“身世之谜”。研究发现,除已经认知的心外膜,冠状动脉还有一个重要“起源地”——心内膜。

  哈佛大学著名发育学家Burns教授给予评价称,该研究是人类寻找冠状动脉起源过程中一项突破性成果,这一重大发现为心肌梗死的血管再生治疗、体外人工心脏血管的生成研究,以及降低心梗后心衰引起的发病率和死亡率的再生医学研究带来了新希望。
 
  冠心病引起的心肌梗死是全球因疾病死亡的首要原因。对于冠状动脉的“起源”,以往科学界普遍认为,它形成于胚胎时期,从心脏外表面以“树枝发芽”的模式一节一节向心脏内部生长。
 
  然而,一次偶然,该研究项目负责人、中科院上海生科院营养所研究员周斌发现,在对转基因小鼠进行谱系示踪时,成像结果显示,心脏中的一部分冠状动脉居然是出生后才“自内向外”开始生长的,并非此前认为的由心脏外表面血管自外向内“扩增”而来。冠状动脉的又一个“起源地”——心内膜“浮出水面”。
 
  那么,不同“起源地”的冠状动脉血管是如何“长大”的呢?
 
  周斌说,心外膜冠状动脉血管的新生方式类似于一棵“大树”,血管从根部、到主干、到侧支、再到分支依次生长。然而,心内膜冠状动脉血管的新生方式却是截然相反的。这是一种“逆生长”的发育过程,我们把其比作“河流汇聚”:先由涓涓细流汇入小河、再进入大江、最终入海。研究发现,这两种不同“起源”的冠状动脉血管群在出生后仍然保持着空间上的分隔。
 
  此外,该研究还发现,冠状动脉来自两种不同的“母细胞”:心脏壁外层的冠状动脉,主要由心外膜下血管干细胞发育而成;而心脏壁内层的冠状动脉,则来源于心内膜干细胞。这两类“母细胞”,不仅位置不同,而且发育的时间也有很大差异:心脏壁外层的冠状动脉在胚胎时期就已经开始发育,而心脏壁内层的冠状动脉则在出生后1周至2周才开始生长;更加值得注意的是,定量分析显示,心内膜来源的冠状动脉群才是供给心脏血液的“最大功臣”,因为它肩负着为心脏内约60%的心肌供血。
 
  《科学》杂志编辑Purnell博士认为,这一研究提示,出生后,心脏依然有生成新冠状动脉血管的能力,它重新定义了冠状动脉的生长方式以及血管新生的概念,对心血管再生治疗研究意义非凡。
 
  冠状动脉的两种“起源”,为治疗心肌梗死以及其他先天性心脏病提供了哪些重要线索?
 
  周斌说,心梗过程中,大量心肌细胞死亡是因为心肌细胞缺少足够的血管来供应血液,因此,治疗心梗等相关心脏疾病,可以通过促进血管新生来增加血液供应。这一研究发现告诉我们,冠状动脉不仅产生于胚胎时期,在出生后,心内膜具有变成冠状动脉的能力。弄清这一机理,科学家就能依此寻找治疗的方法。