近日,,生命科學(xué)學(xué)院盧曉鳳博士,、附屬醫(yī)院王曉寧博士,、研究生李博文為第一作者,在美國(guó)心臟學(xué)會(huì)(AHA)知名雜志《Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology》(動(dòng)脈硬化,、血栓形成和血管生物學(xué))上發(fā)表了題為“Monocyte-Derived cxcl12 Guides a Directional Migration of Blood Vessels in Zebrafish”(單核細(xì)胞分泌的Cxcl12引導(dǎo)斑馬魚血管的定向遷移)的研究論文,。生命科學(xué)學(xué)院劉東教授、段旭初博士為論文通訊作者,南通大學(xué)為論文唯一通訊單位,。
組織和器官的血管化過程是一個(gè)復(fù)雜且精密的生物學(xué)過程,,對(duì)胚胎發(fā)育、組織修復(fù)和維持機(jī)體正常功能至關(guān)重要,。整個(gè)器官血管化過程受到多種因素的精細(xì)調(diào)控,,包括生長(zhǎng)因子、細(xì)胞外基質(zhì),、信號(hào)通路以及細(xì)胞間的相互作用等,,這些因素的協(xié)同作用確保血管能夠準(zhǔn)確、有序地形成和發(fā)育,,為器官的正常生長(zhǎng),、發(fā)育和功能維持提供必要的支持。血管的定向遷移和連接是器官或者組織構(gòu)建正確血管網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),,但長(zhǎng)期以來,,精確調(diào)控血管定向遷移的引導(dǎo)信號(hào)有待進(jìn)一步明確,這些信號(hào)的細(xì)胞來源還未見報(bào)道,。
該團(tuán)隊(duì)借助活體成像技術(shù),,闡釋了胸鰭血管的發(fā)育過程,并發(fā)現(xiàn)胸鰭血管動(dòng)脈分支(PFVc)會(huì)歷經(jīng)長(zhǎng)距離遷移,,精準(zhǔn)地與第二對(duì)節(jié)間血管吻合,。探究其分子機(jī)制,研究人員發(fā)現(xiàn)cxcl12a-cxcr4a信號(hào)軸在其中起著核心作用,。通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,、原位雜交等技術(shù)手段發(fā)現(xiàn)趨化因子受體cxcr4a在發(fā)育中的胸鰭血管內(nèi)皮細(xì)胞有較高表達(dá),而沒有檢測(cè)到其他受體的顯著表達(dá),。原位雜交篩選發(fā)現(xiàn)其配體cxcl12a則在第二對(duì)節(jié)間血管附近特異性高表達(dá),。抑制或過表達(dá)該信號(hào)軸相關(guān)基因均導(dǎo)致PFVc生長(zhǎng)方向異常,并形成錯(cuò)誤連接,,證實(shí)了其關(guān)鍵引導(dǎo)作用,。進(jìn)一步通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的數(shù)據(jù)分析、細(xì)胞消融,、熒光原位雜交等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,,一群表達(dá)gata1a的單核細(xì)胞是cxcl12a的主要來源。該群?jiǎn)魏思?xì)胞分泌的cxcl12a,,引導(dǎo)著血管的遷移和吻合,。該研究發(fā)現(xiàn)了器官血管化過程中一種長(zhǎng)距離的血管遷移和吻合過程,首次明確了單核細(xì)胞來源的Cxcl12a-Cxcr4在血管定向遷移和吻合中的關(guān)鍵作用,,為脊椎動(dòng)物器官特異性血管化機(jī)制的研究提供了全新的細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制,。
《Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology》是中科院1區(qū)TOP期刊,,五年影響因子8.1。該研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金及南通市科技局項(xiàng)目資助,。
相關(guān)鏈接:https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/ATVBAHA.124.321588
(盧曉鳳)