从“羊肠小道”到“生命之桥”：中国科研团队揭秘心梗侧支动脉生成的关键机制

【核心提要】

• 中国科学院周斌研究团队在《Science》发表研究，揭示了心脏侧支动脉并非由现有血管重组，而是源于毛细血管的“升级改造”。
• 研究明确了VEGFA分子作为“总指挥”并协同转录因子YY1，驱动毛丝血管向动脉转变的关键信号通路。
• 该发现为未来开发非侵入性、精准调控的治疗心肌梗死新疗法提供了重要的理论基础。

【正文报道】

随着我国居民急性心肌梗死的发病率呈上升趋势，如何有效保障心脏供血成为临床医学的重中之重。在传统的治疗手段中，外科手术“搭桥”是常见的方案，即通过建立人工通道让血液绕过堵塞区域。然而，人体内天然存在一套被称为“侧支动脉”（Collateral Arteries）的备用系统。这些血管在正常情况下处于静默状态，一旦冠状动脉受损，便能迅速发挥作用，成为保障心肌供血的“生命之桥”。

长期以来，科学界对于这些“生命之桥”的来源存在争议。此前普遍认为，侧支动脉是部分现有动脉通过“迁移与重组”形成的。然而，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与生物学研究所）周斌研究团队在最新发表于国际顶尖期刊《Science》的研究中提出了不同见解：这些关键的侧支动脉并非源自已有的大血管，而是由遍布心肌的毛细血管通过“升级改造”转化而来的。

为了揭开这一奥秘，周斌团队采用了先进的邻近细胞遗传学技术，构建了一种能够永久记录真实动脉内皮细胞的“细胞接触历史记录仪”。同时，研究团队利用双重组酶建立的高精度追踪系统，成功捕捉到了毛细血管向动脉转变的过程。实验观察到，当冠状动脉发生中断时，原本如“羊肠小道”般的毛细血管会迅速启动改造程序，在结构和功能上不断强化，最终演变为连接主干道的“新公路”，确保受损心肌获得必要的氧气与营养。

在深入探究分子机制的过程中，研究团队发现VEGFA分子在这一转化过程中扮演着核心的“总指挥”角色。实验显示，适度提高小鼠受损心脏中的VEGFA水平能显著提升毛细血管转变为动脉的效率，从而减少心肌缺血面积并改善心脏功能。然而，若VEGFA信号过度激活，则会导致产生大量不成熟的血管（即“豆腐渣工程”）。通过与香港中文大学吕爱兰团队的合作研究，周斌团队进一步明确了这一过程的精确路径：VEGFA是通过激活关键下游转录因子YY1，来引导毛细血管完成向动脉的转变。

这项研究不仅在基础科学层面突破了对侧支循环生成机制的认知，更具有巨大的临床转化潜力。周斌表示，通过精准调控VEGFA-YY1信号通路，未来有望促进患者体内侧支动脉的生成与发育。相较于目前高风险、大创伤的心脏搭桥手术，这种基于分子靶点的干预手段可能提供一种更为温和且高效的新型治疗方案。目前，该团队正与相关医疗机构展开深度合作，旨在进一步探索人体内侧支动脉在不同生理状态下的演变机制。

【背景链接：】

• 核心术语解释：
  • VEGFA (Vascular Endothelial Growth Factor A)： 血管内皮生长因子A，是促进血管生成、修复的关键蛋白质。
  • YY1 (Yin Yang 1)： 一种在细胞发育和分化中起关键作用的转录因子。
• 相关领域： 心脏病学、再生医学、分子生物学。

【小编观点】
这项发表在《Science》上的研究，不仅是基础科学领域的重大突破，更揭示了人体自我修复机制中的“精密逻辑”。从毛细血管到侧支动脉的转化过程，本质上是微循环向大循环的跨越。未来若能精准调控VEGFA-YY1通路，或许能让更多心梗患者在不经历复杂手术的情况下，获得由自身血管系统提供的“天然保障”。