9月28日，國際學術(shù)期刊Cell Discovery在線發(fā)表了中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心（生物化學與細胞生物學研究所）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)皮祖細胞在疾病狀態(tài)下形成更多血管內(nèi)皮細胞的潛能，明確了Sca1⁺內(nèi)皮祖細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)皮細胞是構(gòu)成血管壁組織及維持血管張力的重要細胞成分，它的正常更新對維持組織穩(wěn)態(tài)和損傷修復具有重要意義。因此揭示血管內(nèi)皮細胞的異質(zhì)性可以為血管疾病的預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⁺心臟干細胞不能轉(zhuǎn)分化成心肌細胞，而Sca1⁺PDGFRa⁺的血管干細胞在嚴重損傷模型下可以轉(zhuǎn)分化為血管平滑肌細胞。體外細胞和移植實驗表明Sca1⁺作為血管干細胞可以通過增殖、分化轉(zhuǎn)變?yōu)檠軆?nèi)皮細胞，但缺乏體內(nèi)的直接證據(jù)。因此，Sca1⁺內(nèi)皮祖細胞是否能貢獻到新生內(nèi)皮細胞有待于進一步研究。

　　為了系統(tǒng)地研究成體Sca1⁺內(nèi)皮祖細胞在正常生理和損傷情況下的命運變化，研究人員建立了特異性標記Sca1⁺血管內(nèi)皮細胞的譜系示蹤系統(tǒng)，抗雌激素藥物他莫昔芬（tamoxifen）誘導處理后，檢測發(fā)現(xiàn)Sca1-2A-CreER;R26-GFP小鼠可以特異地標記部分血管內(nèi)皮細胞。利用這個特異性的小鼠，研究人員分別在生理情況、心臟主動脈狹窄誘導纖維化以及股動脈損傷模型下檢測了Sca1⁺內(nèi)皮祖細胞的分化潛能。通過對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，檢測發(fā)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)心臟中，Sca1⁺內(nèi)皮細胞比率并未發(fā)生變化，說明在穩(wěn)態(tài)情況下Sca1⁺內(nèi)皮祖細胞與Sca1^–內(nèi)皮細胞有著一樣的增殖效率。進一步實驗中，研究人員在tamoxifen誘導的Sca1-2A-CreER;R26-GFP小鼠中分別構(gòu)建了主動脈縮窄誘導纖維化和股動脈損傷模型，發(fā)現(xiàn)相對與Sca1^–內(nèi)皮細胞，Sca1⁺內(nèi)皮祖細胞可以貢獻更多血管內(nèi)皮細胞。以上結(jié)果說明，成體Sca1⁺內(nèi)皮祖細胞在損傷應(yīng)激的情況下具有更強的增殖能力并形成更多的血管內(nèi)皮細胞的潛能，從而通過血管新生促進組織的損傷修復。

　　分子細胞卓越中心周斌研究組副研究員唐娟博士（現(xiàn)同濟大學研究員）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。該研究得到了復旦大學附屬中山醫(yī)院顏彥教授和王利新教授及分子細胞卓越中心動物平臺和細胞平臺的大力支持。感謝上海南方模式生物中心的幫助，感謝來自中科院、基金委、科技部、上海市科委等部門的經(jīng)費支持。

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

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