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Cell Res:中科院上海生科院曾艺研究组揭示血管内皮干细胞的身份属性及血管旁周细胞起源

摘要 : 2016年7月1日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Cell Research》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所细胞生物学国家重点实验室曾艺研究团队的研究成果

 2016年7月1日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Cell Research》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所细胞生物学国家重点实验室曾艺研究团队的研究成果,研究题为“Identification of Vascular Endothelial Stem Cells by the expression of Protein C Receptor"。该研究成果首次发现多能血管内皮干细胞的身份属性,并发现了血管旁周细胞的新起源,挑战了现有的血管内皮系统的线性的谱系构成,更新了对血管成熟过程的现有认知。此项目为损伤血管的再生研究和病理性的血管增生提供了新的理论思路和治疗应用的靶点。俞清博士为该文的第一作者,曾艺研究员为该文的通讯作者。

血管生长和重塑(remodeling)是一个持续发生的生理事件,它伴随了所有组织的发育、自稳态维持、为其输送所需的氧气和营养,对生物体内各组织的功能维持和病变起着至关重要的作用。血管新生(Angiogenesis)是成体内血管系统稳态维持和重塑的主要途径,它依赖于血管内皮干细胞(Vascular endothelial stem cells, VESCs)的自我更新和分化以提供新的内皮细胞,而血管内皮干细胞的身份属性尚未清楚。成熟血管的管壁由单层内皮细胞和包裹在外的旁周细胞(pericyte)组成。现有的研究认为旁周细胞的来源是通过对间充质干细胞的招募。

在曾艺研究员的指导下,博士后俞清在成体器官(包括乳腺、皮肤、视网膜)的血管中发现蛋白C受体(Procr)阳性的血管内皮细胞富集干细胞,这群内皮干细胞能够在体内移植试验中重建新的血管,在小鼠体内的谱系示踪实验中形成新的内皮细胞,并且能够在股动脉血管损伤模型中建立新的有功能的血管,而Procr阴性的内皮细胞则没有以上能力。条件性杀伤Procr阳性内皮细胞延迟了视网膜血管及视网膜的正常发育。同样重要的是,谱系示踪实验证明Procr阳性血管内皮干细胞除了形成新的内皮细胞,还能够分化形成新的血管旁周细胞。这一发现更新了对旁周细胞传统的“招募”来源的认知,揭示了旁周细胞的新起源。该工作有助于了解血管再生的机理,为研究损伤血管的再生、病理条件下的恶性血管增生和组织旁周纤维化提供了新的理论思路和治疗策略。

图示:(左)血管内皮干细胞身份属性未知,并且现有的研究认为血管旁周细胞来源于间充质干细胞的招募与分化。(右)本研究工作找到了内皮干细胞的身份属性(Procr阳性),并通过谱系示踪实验证明该内皮干细胞具有多潜能性,能够分化为新的血管内皮细胞和旁周细胞细胞。

原文链接:

Identification of blood vascular endothelial stem cells by the expression of protein C receptor

原文摘要:

Vascular growth and remodeling are dependent on the generation of new endothelial cells from stem cells and the involvement of perivascular cells to maintain vessel integrity and function. The existence and cellular identity of vascular endothelial stem cells (VESCs) remain unclear. The perivascular pericytes in adult tissues are thought to arise from the recruitment and differentiation of mesenchymal progenitors during early development. In this study, we identified Protein C receptor-expressing (Procr+) endothelial cells as VESCs in multiple tissues. Procr+ VESCs exhibit robust clonogenicity in culture, high vessel reconstitution efficiency in transplantation, long-term clonal expansion in lineage tracing, and EndMT characteristics. Moreover, Procr+ VESCs are bipotent, giving rise tode novo formation of endothelial cells and pericytes. This represents a novel origin of pericytes in adult angiogenesis, reshaping our understanding of blood vessel development and homeostatic process. Our study may also provide a more precise therapeutic target to inhibit pathological angiogenesis and tumor growth.

来源: Cell Research 浏览次数:0

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