心肌梗死发生时，冠状动脉堵塞，前方心肌会失去氧气和营养供应。中国科学院与香港中文大学的研究团队报告称，发生心梗的心脏中，毛细血管可能参与形成一种独立的“旁路”。相关论文已发表在《Science》上。
天然旁路的细胞来源被重新追踪
心梗后的心脏有时会形成“冠状动脉侧支循环”，也就是把不同冠状动脉连接起来，绕过堵塞部位，从另一条路径向缺血区域供血。构成这条迂回路径的侧支动脉，可以理解为心脏自建的“天然旁路”。
过去的主流看法是，侧支动脉由既有的细小动脉增粗形成，或者由已有动脉内皮细胞迁移、重新聚集而成。但研究团队指出，传统追踪方法可能无法区分“本来就属于动脉的细胞”和“后来才获得动脉特征的毛细血管来源细胞”。
为了弄清来源，研究人员给已有的动脉内皮细胞和毛细血管内皮细胞分别加上不同的遗传标记，再观察心梗后构成侧支动脉的细胞究竟来自哪一类。
大部分新旁路来自毛细血管内皮细胞
追踪结果显示，构成新生侧支动脉的细胞中，来自原有动脉的只占少数，大部分来自毛细血管内皮细胞。这些毛细血管内皮细胞经历了“动脉化”，获得了动脉内皮细胞的特征，随后覆盖在侧支动脉内壁。研究团队用多种机制不同的追踪方法，都得到了相同结果。
在新生小鼠心梗后的心脏图像中，毛细血管来源细胞显示为绿色，原有动脉来源细胞显示为红色。黄色箭头标出的侧支动脉跨越了不同冠状动脉供血区域的边界，而这些侧支动脉大部分呈绿色，说明新生侧支动脉主要由毛细血管来源细胞构成。
研究团队还通过基因操作，选择性地去除了毛细血管来源的新生侧支动脉，结果心梗造成的心肌损伤范围扩大。失去这些毛细血管来源的侧支动脉后损伤加重，说明它们维持了损伤区域的血流，并帮助心脏修复。毛细血管内皮细胞的动脉化不仅在新生小鼠中观察到，在成年小鼠中同样得到确认。
短期提升VEGF-A可促进成熟旁路形成
研究人员进一步在小鼠体内投递修饰mRNA，让促进血管生长的蛋白质“VEGF-A”在短时间内增加。结果显示，成熟侧支动脉的形成得到促进，损伤区域周围血流改善，心肌瘢痕缩小，心功能也有所提升。
但另一组条件中，如果让VEGF-A长期持续升高，反而无法形成足够成熟的动脉。研究团队据此报告，短期、受控地提升VEGF-A，比长期维持高水平更有利于形成成熟旁路。
需要注意的是，这一系列实验均在小鼠中进行。人类心脏中是否存在相同机制，以及短期提升VEGF-A的方法能否安全用于人体，目前都还没有得到验证。
热门跟贴