名校华裔研究组Nature获突破新成果

　　

生物通报道：来自著名的加州大学伯克利分校，以及旧金山分校等处的研究人员发表文章，首次证明血管疾病实际上是一种干细胞疾病，并且研究人员还发现了一种之前未知的干细胞类型：多能血管干细胞（multipotent vascular stem cell），这将有助于发展新型动脉硬化治疗方法。相关成果公布在Nature Communications杂志上。

领导这一研究的是加州大学伯克利分校干细胞中心的华裔生物工程学家：李松（Song Li）教授，他表示，“这项研究将革新血管疾病的治疗方法，因为现在我们知道了正确的治疗靶标是干细胞，而不是平滑肌细胞。”

几十年来，科学家们都认为血管壁中的平滑肌细胞，加上胆固醇和脂肪，是阻塞血管的罪魁祸首，血管阻塞最终会导致心脏病，以及中风，这些疾病占据了美国三分之一的死亡原因。

而在这篇文章中，研究人员提出了不同的观点，他们发现了一种之前未知的称为多能血管干细胞的干细胞类型，这种细胞引发了动脉硬化相关疾病，比如动脉粥样硬化，因此将成为未来此类疾病治疗的焦点。

“这是一项开创性的挑战工作，对现有理论提出了不同观点”，加州大学旧金山分校Gladstone心血管疾病研究院主任Deepak Srivastava博士说，他为这项研究提供了一些小鼠血管组织样品。“靶向血管干细胞，而不是血管壁中的平滑肌也许能更有效的治疗血管疾病。”

通常认为阻塞动脉的斑块来自，机体对血管由于低密度脂肪酸造成伤害的免疫应答，因此许多人希望能在饮食中清除这种“坏”的胆固醇。这些损伤能吸引大批白血病，促进纤维疤痕组织的形成，后者会积累在血管中，堵塞血流。

这些疤痕组织，也就是新生内膜（neointima）具有平滑肌的某些特征——平滑肌是血管壁组织主要细胞类型。由于成熟的平滑肌细胞不再增殖生长，因此理论上在炎症应答过程中，这种细胞会还原，去分化，进入其早期增殖生长，形成斑块的阶段。

但是在这项研究之前，还没有实验能直接证明这种去分化过程，因此李教授研究组对此提出质疑，他们通过一种转基因小鼠——这种小鼠带有能检测到成熟平滑肌细胞的绿色报告基因，进行了深入分析。

研究人员分析了来自血管截面的细胞，发现血管中超过90%的平滑肌细胞是成熟细胞，之后他们分离并培养了小鼠血管中间层的细胞。一个月后，他们观察到这些细胞的细胞核增大了三倍，而且值得注意的是，这些新扩增的细胞并没有显示出绿色，这也就是说，这些细胞并不是来自最初从血管中分离的成熟平滑肌细胞。

“不仅在细胞培养物中没有发现绿色标记，而且我们发现，由血管中分离到的另外一种细胞类型，表现出能分化成其它类型组织的祖细胞特性，而不仅仅是分化成平滑肌细胞”，文章的共同第一作者Zhenyu Tang博士说。

这些不同的表型令研究人员想到了干细胞，之后他们又通过分析，发现了仅干细胞中才有的蛋白和转录因子，之前还没有研究人员发现过这些细胞。

进一步的实验确认了这些新发现的血管干细胞具有多能性，或者说能分化成不同的细胞类型，包括平滑肌，神经细胞，骨细胞以及脂肪细胞。这就解释了为什么之前的研究会将血管阻塞中的细胞，误认为血管损伤后的去分化的平滑肌细胞。

“在血管疾病后期，这些软的血管变硬，变脆”，李教授说，“之前曾有关于这些软组织如何变硬的争论，现在能形成骨细胞，或者软骨细胞的干细胞特性，解释了这种血管的钙化。”

除此之外，这项研究还表明这种多能干细胞在正常生理条件下是休眠的，当血管壁受到损伤，这种干细胞就会被激活，进行增殖。

研究人员还分析了人类颈动脉，从中发现了同样的多能血管干细胞。

（生物通：张迪）