我国科研团队绘制胚胎器官血管内皮“成长地图” 为攻克难治性血管病提供新路径

血管系统是维持生命活动的关键网络。血管内皮细胞作为血管内壁的重要细胞层,其功能和特性直接影响各器官的生理功能。但为什么不同器官的血管内皮会表现为差异化特征,这个基础生物学问题长期困扰科学界。 各器官血管内皮的差异性十分明显。脑部血管内皮细胞连接紧密,形成血脑屏障,有效阻挡病原体入侵;肾脏毛细血管内皮具有孔隙结构,允许小分子物质通过形成原尿,同时阻止大分子物质和血细胞泄漏;肝脏血管内皮通透性强,便于大分子物质通行,支撑肝脏的代谢和解毒功能。这些精妙的结构设计背后的发育机制,一直是生物医学研究的空白。 陈奇研究团队通过系统分析小鼠胚胎发育全过程,发现了血管内皮细胞的"定型"规律。研究表明,大多数器官的血管内皮细胞在胚胎中期(第9至13.5天)启动特异性基因表达程序,形成器官特有的血管内皮特征,这种特征在出生后终身保留。继续的基因表达分析显示,脑部血管内皮富集血脑屏障对应的基因,肝脏血管内皮富集代谢相关基因,充分表明了基因表达与器官功能的精准对应关系。 这项研究揭示了血管系统的发育密码。通过绘制胚胎血管内皮细胞发育的全景图谱,科研人员破解了血管如何获得器官特异性的谜题,为理解血管发育的基本规律奠定了基础。该成果也是"人类细胞谱系大科学研究设施"建设阶段的首个标志性产出,体现了该设施边建设、边使用、边产出的高效运作模式。 从临床应用看,这个发现为血管疾病的精准治疗开辟了新方向。基于对血管发育规律的深入理解,未来可以精准调控血管的发育过程,针对不同器官的血管病变采取差异化的干预策略,为脑卒中、肾脏病变、肝脏血管病变等难治性血管疾病的治疗提供新思路,有助于提高治疗效果、改善患者预后。

从破解生命密码到服务人类健康,这项研究展现了基础科研的原始创新价值。正如研究者所言:"了解血管如何'学习'成为不同器官的一部分,我们就能教会病变血管'重新生长'。"在全球生物医药竞争日趋激烈的今天,中国科学家正以系统性的突破成果,为攻克重大疾病提供新的解决方案。