9月28日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Cell Discovery在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心（生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所）周斌研究組的最新研究成果“Sca1 marks a reserve endothelial progenitor population that preferentially expand after injury”。該研究發(fā)現(xiàn)Sca1⁺血管內(nèi)皮祖細(xì)胞在疾病狀態(tài)下形成更多血管內(nèi)皮細(xì)胞的潛能，明確了Sca1⁺內(nèi)皮祖細(xì)胞在心血管疾病模型中的作用，為臨床應(yīng)用研究提供了重要的理論基礎(chǔ)。

　　血管結(jié)構(gòu)和功能的改變會(huì)引起血管壁彈性下降、管腔狹窄等病理改變，從而引起冠心病、高血壓等心血管疾病。血管內(nèi)皮細(xì)胞是構(gòu)成血管壁組織及維持血管張力的重要細(xì)胞成分，它的正常更新對(duì)維持組織穩(wěn)態(tài)和損傷修復(fù)具有重要意義。因此揭示血管內(nèi)皮細(xì)胞的異質(zhì)性可以為血管疾病的預(yù)防和靶向治療提供重要的理論基礎(chǔ)。前期相關(guān)研究表明，Sca1⁺心臟干細(xì)胞不能轉(zhuǎn)分化成心肌細(xì)胞，而Sca1⁺PDGFRa⁺的血管干細(xì)胞在嚴(yán)重?fù)p傷模型下可以轉(zhuǎn)分化為血管平滑肌細(xì)胞。體外細(xì)胞和移植實(shí)驗(yàn)表明Sca1⁺作為血管干細(xì)胞可以通過(guò)增殖、分化轉(zhuǎn)變?yōu)檠軆?nèi)皮細(xì)胞，但缺乏體內(nèi)的直接證據(jù)。因此，Sca1⁺內(nèi)皮祖細(xì)胞是否能貢獻(xiàn)到新生內(nèi)皮細(xì)胞有待于進(jìn)一步研究。

　　為了系統(tǒng)地研究成體Sca1⁺內(nèi)皮祖細(xì)胞在正常生理和損傷情況下的命運(yùn)變化，研究人員建立了特異性標(biāo)記Sca1⁺血管內(nèi)皮細(xì)胞的譜系示蹤系統(tǒng)，抗雌激素藥物他莫昔芬（tamoxifen）誘導(dǎo)處理后，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Sca1-2A-CreER;R26-GFP小鼠可以特異地標(biāo)記部分血管內(nèi)皮細(xì)胞。利用這個(gè)特異性的小鼠，研究人員分別在生理情況、心臟主動(dòng)脈狹窄誘導(dǎo)纖維化以及股動(dòng)脈損傷模型下檢測(cè)了Sca1⁺內(nèi)皮祖細(xì)胞的分化潛能。通過(guò)對(duì)8周Sca1-2A-CreER;R26-GFP小鼠注射tamoxifen，收集注射后12-16周小鼠心臟樣本，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)心臟中，Sca1⁺內(nèi)皮細(xì)胞比率并未發(fā)生變化，說(shuō)明在穩(wěn)態(tài)情況下Sca1⁺內(nèi)皮祖細(xì)胞與Sca1^–內(nèi)皮細(xì)胞有著一樣的增殖效率。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中，研究人員在tamoxifen誘導(dǎo)的Sca1-2A-CreER;R26-GFP小鼠中分別構(gòu)建了主動(dòng)脈縮窄誘導(dǎo)纖維化和股動(dòng)脈損傷模型，發(fā)現(xiàn)相對(duì)與Sca1^–內(nèi)皮細(xì)胞，Sca1⁺內(nèi)皮祖細(xì)胞可以貢獻(xiàn)更多血管內(nèi)皮細(xì)胞。以上結(jié)果說(shuō)明，成體Sca1⁺內(nèi)皮祖細(xì)胞在損傷應(yīng)激的情況下具有更強(qiáng)的增殖能力并形成更多的血管內(nèi)皮細(xì)胞的潛能，從而通過(guò)血管新生促進(jìn)組織的損傷修復(fù)。

　　分子細(xì)胞卓越中心周斌研究組副研究員唐娟博士（現(xiàn)同濟(jì)大學(xué)研究員）以及博士生朱歡為該論文共同第一作者，周斌研究員為通訊作者。該研究得到了復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院顏彥教授和王利新教授及分子細(xì)胞卓越中心動(dòng)物平臺(tái)和細(xì)胞平臺(tái)的大力支持。感謝上海南方模式生物中心的幫助，感謝來(lái)自中科院、基金委、科技部、上海市科委等部門的經(jīng)費(fèi)支持。

　　文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41421-021-00303-z

圖示：Sca1⁺內(nèi)皮祖細(xì)胞在主動(dòng)脈狹窄誘導(dǎo)纖維化模型（a）以及股動(dòng)脈損傷模型（b）中能分化為內(nèi)皮細(xì)胞.