中科院院士给8个核心器官绘制“成长地图”

中国科学院广州生物医药与健康研究院的陈奇团队这次干了件大事儿,把那个让人头疼的血管发育过程给彻底搞明白了。他们成功给8个核心器官绘制了一张非常详细的“成长地图”,把不同器官的血管分化过程都给捕捉住了。这项工作是在北京时间2月17日凌晨发表在国际学术期刊《细胞》上的。 这个研究也算是“人类细胞谱系大科学研究设施”在建设阶段的第一个重要成果,边建设边使用,还边产出了很多东西。这就好比咱们修路一样,边修边通车,最后还能给大家带来实惠。 科研人员介绍说,血管其实就像身体里一张四通八达的高速公路网,而覆盖在血管内壁的那些内皮细胞层就是这个网络的关键部分。不同器官的内皮细胞长得不一样。比如说脑子里的血管内皮细胞连得特别紧,形成了血脑屏障来抵御病原体;肾脏里的毛细血管内皮有孔眼,让小分子物质通过去形成原尿;肝脏里的血管内皮特别通透,大分子物质能自由穿梭来帮助代谢功能。 这些差异是怎么形成的一直是个谜。这次研究团队发现了个有趣的现象:大多数器官的内皮细胞其实在胚胎孕中期就开始“定型”了。也就是第9到13.5天的时候,它们就开始表现出各自特有的基因表达特征了。这个特征会一直保留到胎儿出生后。 研究团队还发现不同器官的内皮细胞表达的基因也不一样。比如脑子里的富集了血脑屏障相关基因来阻止有害物质进入大脑;肝脏里的富集了代谢相关基因来支撑解毒功能。这就好比每个城市的道路布局不一样,各有各的规矩。 科研人员画了一张示意图展示了胚胎期各器官血管就已经呈现差异化了。这份全景图就像是给血管系统画了一张“成长地图”,解开了血管如何形成特异性的谜题。这对于以后精准调控血管发育、治疗那些难治性血管疾病提供了全新的思路。 未来人们有可能通过这项成果精准地控制血管发育过程。给那些难治性血管疾病提供了一个全新的解决方案。