中国科学家在冠状动脉研究中取得突破性成果

  据国家自然科学基金委员会网站报道：

    为心脏本身供应血液的血管—冠状动脉，在医学上具有非常重要的意义。了解冠状动脉的发育、稳态维持和病理状态如动脉粥样硬化时发生的重构，将为冠状动脉血管损伤修复和再生医学提供重要信息。尽管冠状动脉发育已经相对密集地研究了一个多世纪，关于冠状动脉的起源及如何形成等问题仍在不断地争论。最近，中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所周斌研究员团队的最新研究成果解答了这一问题。该项研究于2014年7月4日在国际权威学术期刊《科学》（Science）正式发表。

　　心血管病是全世界因疾病死亡的首要原因。我国心血管病患病率处于持续上升阶段。全国心血管病患者约2.9亿，每5个成年人中有1人患心血管病。估计我国每年约350万人死于心血管病，占总死亡原因的41%，居各种疾病之首。冠心病引起的心肌梗死已成为严重危害人类健康的杀手。

　　以往关于冠状动脉起源的研究大多集中在胚胎发育中期（即冠状动脉血管在心脏上最初形成的时期），而且，普遍认为出生后的冠状动脉血管就是来源于这些胚胎期已经形成的冠状动脉血管。然而这种假设并没有严格地论证过。

　　周斌研究员课题组利用转基因小鼠模型结合遗传谱系示踪技术，首次揭示冠状动脉血管的新起源—心内膜。研究发现，心脏的一部分冠状动脉血管是在出生后新生成的，而不是由胚胎期已经形成的血管扩增而来的。心室壁外侧的冠状动脉血管来源于胚胎发育早期生成的血管。位于室间隔中的冠状动脉血管是在胚胎发育中期形成的。而心室壁内侧的冠状动脉血管是在出生后新生成的。依据冠状动脉血管发育在时间和空间上的差异，首次提出冠状动脉血管的起源可以划分为两个血管群：即位于心室壁外侧的第一冠状动脉血管群，和心脏内部（包括心室壁内侧和室间隔）的第二冠状动脉血管群。定量分析表明第二冠状动脉血管群为心脏的大部分心肌（60%以上）供应血流，对出生后心脏自身的血液供应具有重要意义。

　　第二冠状动脉血管群的起源和发育过程，以前是未知的。周斌课题组研究发现，来源于两个血管群的冠状动脉血管是通过不同的发育机制形成的，而且在出生后仍然保持在空间上的分隔。第一冠状动脉血管群来源于胚胎心脏最初的冠状动脉血管丛产生的心外膜下祖细胞。心内膜是第二冠状动脉血管群的起源。心内膜不仅仅是内衬于心肌小梁的一层膜，心内膜干/祖细胞可以分化为成纤维细胞、间充质细胞、平滑肌细胞和血管内皮细胞等。心内膜干/祖细胞作为冠状动脉血管内皮细胞库，在心肌小梁融合的过程中发生迁移并分化为血管内皮细胞，是出生后冠状动脉血管迅速增多的有效方式，从而提供充足的血流灌溉为增强泵功能而迅速增厚的心肌层。这种出生后冠状动脉血管快速生长的内源性机制为探索先天性心脏病的发病机制、诊断和治疗提供重要线索，也为冠心病引起心梗后冠状动脉血管损伤修复和血管新生和再生治疗、以及体外人工心脏血管构建提供新的思路并奠定理论基础。

　　Science杂志的编委和评审专家高度评价此项工作的开创性意义，认为这项研究工作是心血管领域的一项重大突破，对发育和再生领域的其他研究工作具有指导意义。杂志将这一研究成果作为亮点文章进行了专题评论：该研究是目前在寻找冠状动脉起源中的突破性研究成果，并指出该研究为降低心梗后心衰的再生医学研究带来了新的希望。

　　该研究得到国家自然科学基金重大研究计划等多项研究类项目和人才类项目、以及“973”计划资助。