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颠覆教科书-心梗救星:是毛细血管变身动脉

心脏每日跳动十万次,依赖冠状动脉输送氧气与养分。一旦血栓堵塞这条生命线,心肌几分钟内便开始坏死,即心肌梗死。传统治疗手段如支架植入或搭桥手术虽能救命,但存在创伤且术后血管可能再狭窄。人体其实自带应急旁路系统——侧支动脉,它们能绕过堵塞处,为缺血区域提供补给。
长期以来,教科书认为侧支动脉源自原有成熟动脉,通过血管内皮细胞发芽、迁移、重新组装成新管道。这一结论主要基于Cx40-CreER遗传示踪技术,但Science研究发现,该技术存在不精准问题。Cx40标记物不仅出现在动脉,也在部分毛细血管中表达,加上诱导剂残留影响,导致追踪结果不准确。
为解决这一问题,研究团队开发了全新遗传追踪工具。双同源重组酶系统能严格锁定目标细胞,而synNotch系统则无需动脉标记物,仅在成熟动脉内皮细胞与平滑肌细胞接触时启动记录,准确锁定动脉来源。新工具应用后,结果令人意外:新生侧支动脉中,仅一小部分源自原有成熟动脉,绝大多数由毛细血管直接转化而来。
进一步设计双色示踪系统,同时标记毛细血管和动脉来源的新生血管。图像显示,毛细血管是侧支形成的主力。清除这些毛细血管转化的侧支后,小鼠心梗后心肌纤维化加重,损伤面积扩大,心脏功能下降,证明新生侧支对修复至关重要。
这种转化能力在新生鼠和成年鼠中均存在。研究团队还破解了分子密码:VEGF-A信号激活转录因子YY1,YY1招募SETD1A酶,在组蛋白上添加标记,打开HES1基因表达,驱动毛细血管获得动脉身份。短暂提升VEGFA水平,能有效促进功能性侧支形成,改善心功能。
这项研究推翻旧学说,揭示心梗后侧支动脉主要源自毛细血管。精准促进转化,或比单纯刺激血管生长更有效。