Cell突破性成果:全面了解我们的血管


内皮细胞数据库有助于增进我们对哺乳动物体内近100,000 km特别血管功能的认识。

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最新Cell发布了有关十几种鼠类组织中内皮细胞令人诧异的新知,如今研究人员能够经由开放性专业数据库获取这些常识。这项研究有助于注释为什么与其他器官比拟,肺移植的排斥回响更为严重。


介入这项研究的是丹麦奥尔胡斯大学生物医学系助理传授Joanna Kalucka。文章第一作者是Joanna Kalucka以及Laura de Rooij和Jermaine Goveia。他们认为新的研究究竟和随附的内皮细胞图谱能够用作改善很多涉及血管疾病的治疗方式的对象。


“血管形成了巨细纷歧的运输管道收集,这些管道在内皮细胞的支撑下将氧气,营养物质和废料带入器官或从器官中带出。若是人体中所有血管彼此首尾相接,其长度将大约是地球周长的两倍半,即大约十万公里的血管。这解说了血管的主要性,也强调了绘制血管图谱的主要性。


内皮细胞是位于我们所有血管内部专门的细胞层,最新研究证实了这些细胞适应四周情况,适应器官各类功能和需求的先验常识。


在这篇论文中,研究人员对小鼠脑,肺,肝,结肠,小肠,睾丸,肾脏,脾脏,心脏和分歧肌肉群的血管中的内皮细胞进行了表征。究竟令研究人员感应诧异。


“若是视察大脑等器官,内皮细胞会慎密分列并形成非常慎密的一连单层膜,从而使血液敏捷而轻松地举止,将氧气输送至大脑,同时限制了毒素和病原体的经由。在运输方面,它相当于一条新铺设的道路,路况平缓而不乱。另一方面,在肝脏中,内皮细胞相当于一条松散铺有鹅卵石的道路。


Kalucka注释说,鹅卵石的启齿和裂痕以及它们的形态是因为肝脏的代谢功能而存在的,肝脏的代谢功能涉及营养物质的运输。


“为了获得最佳的肝功能,必需形成多孔血管,因为这能让营养物质经由。这就是为什么我们猜忌内皮细胞在各个器官中具有分歧的分子特征,是以有了我们的研究。


研究团队坚信,内皮细胞的定位将促进新药和其他治疗方式的斥地。Kalucka展望,“大杀器”的治疗,例如心血管疾病(如中风和动脉粥样硬化)以及癌症能够此后新图谱集中获得的常识中受益。


肝,肺和肠也是如斯,个中内皮细胞代表与免疫细胞或病原体的第一个接触点。稀奇是在肺中,内皮细胞配备有可以发生免疫应答的分子。这将或者会带来更大的发现,有助于注释为什么与其他器官比拟,肺移植的移植排斥回响更为严重。


这项研究的方式是经由单细胞RNA测序剖析,记录单个内皮细胞的基因表达谱(转录组)。


一些学者指出,绘制的是小鼠的内皮细胞图谱,但小鼠不是人类疾病的完美模型,这是事实。但作者也指出,为了可以斥地新药,我们仍然需要动物模型来展望药物对人类的药效。

参考文献:

Single-Cell Transcriptome Atlas of Murine Endothelial Cells



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