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4月8日，學(xué)術(shù)期刊Circulation Research（《循環(huán)研究》）在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院營養(yǎng)科學(xué)研究所周斌研究組的研究成果“Endocardium minimally contributes to coronary endothelium in the embryonic ventricular free walls”。該研究利用遺傳譜系示蹤技術(shù)發(fā)現(xiàn)胚胎期心臟壁上的冠狀血管起源于靜脈竇而非心室心內(nèi)膜，從而揭示了心血管研究領(lǐng)域內(nèi)存在的爭論性問題，為研究冠狀血管的發(fā)生發(fā)育與再生治療提供了理論基礎(chǔ)。

心血管領(lǐng)域關(guān)于胚胎期冠狀血管的起源一直存在爭論，靜脈竇和心室心內(nèi)膜是zui主要也是爭議的兩個起源。周斌組通過利用傳統(tǒng)的心內(nèi)膜標(biāo)記基因Nfatc1構(gòu)建了Nfatc1-Cre等工具小鼠，并對心室心內(nèi)膜進(jìn)行了譜系示蹤實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，雖然Nfatc1-Cre可以標(biāo)記上大量冠狀血管，但Nfatc1基因并不僅僅表達(dá)在心室心內(nèi)膜，還表達(dá)在胚胎早期的靜脈竇內(nèi)皮細(xì)胞中。由此，研究人員對冠狀血管的心室心內(nèi)膜起源提出了質(zhì)疑。

為了對心室心內(nèi)膜實(shí)現(xiàn)特異性標(biāo)記，周斌組等研究人員利用單細(xì)胞實(shí)時定量PCR、原位雜交實(shí)驗(yàn)等技術(shù)，發(fā)現(xiàn)并鑒定了特異性表達(dá)在心室心內(nèi)膜的基因Npr3。通過構(gòu)建Npr3-CreER等工具小鼠，對心室心內(nèi)膜開展譜系示蹤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，心室心內(nèi)膜很少貢獻(xiàn)到胚胎期冠狀血管。通過多種工具小鼠實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證實(shí)靜脈竇內(nèi)皮細(xì)胞很可能是胚胎期冠狀血管的主要來源。

心內(nèi)膜細(xì)胞和冠狀血管內(nèi)皮細(xì)胞雖都是內(nèi)皮細(xì)胞，但兩者的基因表達(dá)存在很大差異。在該課題中，研究人員還利用多種工具小鼠，分離出了胚胎期心內(nèi)膜細(xì)胞和冠狀血管內(nèi)皮細(xì)胞，通過RNA-sequencing實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并鑒定出了一系列特異性表達(dá)在心內(nèi)膜細(xì)胞或冠狀血管內(nèi)皮細(xì)胞上的基因，這對心血管領(lǐng)域內(nèi)的后續(xù)研究具有重要意義。

該課題由張輝在研究員周斌的指導(dǎo)下完成，并得到了合作者斯坦福大學(xué)教授Sean M. Wu和南加州大學(xué)教授Henry M. Sucov的幫助。該工作得到了中科院、國家科技部、基金委、中組部、上海市科委等經(jīng)費(fèi)支持。

心內(nèi)膜來源的細(xì)胞（紅色）很少形成胚胎期心臟壁的冠狀血管（綠色）。藍(lán)色為細(xì)胞核。