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新生血管对器官成形的重要作用
http://www.100md.com 2003年4月21日 国外医学情报
     研究人员认为,胚胎发育过程中的器官生成显然需要能提供氧和其他重要分子的新生血管。但这些初生血管的作用可能更大。

    根据两项有关肝脏和胰腺发育的研究结果,即使血液在开始流动之前,血管亦可提供有助于器官产生的信号。这些新的研究结果除了能清楚地表明器官形成的最初事件以外,还可促使科学家们研制出人工器官用于器官移植或药物的安全性检验。

    密执安大学生物学家Deborah Gumucio认为,上述这些研究结果新颖且非常重要。此前研究人员已考虑到血管系统在输送营养物质和氧气方面的作用。这些研究结果显示,血管系统未完全形成之前,仍可在器官发生中起一种非常重要的作用。

    在近期出版的《科学》杂志上发表的这两项研究结果表明,细胞衬里血管在小鼠的肝脏生长发育和青蛙的胰腺发育中起一种关键性作用。哈佛大学Howard Hughes医学院的Douglas Melton认为,需要血管支持其所有功能的其他器官(如肺脏和肾脏)的生长和发育有可能也需要来自于这类细胞的信号。

    参加另一项研究的费城Fox Chase癌研究中心的Kennet S Zaret认为,该项研究强调了这一发现与两个独立研究小组所提供的研究所见如此相似。这是一种细胞间的相互作用,许多地方有可能都是必不可少的。

    Zaret研究小组对小鼠胚胎的肝脏生长发育情况进行了研究。该小组最先注意到,血管内衬细胞与已经开始表达基因但却只在肝脏中活动的胚胎组织密切相似。在正常发育情况下,该组织形成所谓的最终与成熟器官结合的肝芽。

    研究人员随后又对因遗传学突变而缺乏内皮细胞的小鼠胚胎进行了研究。这样的胚胎决不会生存到出生期,但它们的确能在正常小鼠的肝脏成形前存活。Zaret强调指出,在遗传变异小鼠的胚胎中,肝芽发生失败非常显而易见。

    后来,Zaret的研究小组证实,在实验室器皿中培养的胚胎肝脏组织,除非其周围具有内皮细胞,否则就会停止生长。这项研究结果表明血管可为某种组织提供一些生长发育信号,或分泌一种化学物质,或一种直接的细胞与细胞间的相互作用。

    Zaret认为其研究明确地表明内皮细胞在这个早期阶段的作用是细胞自身所固有的,而不是指其在功能性血管产生中的作用。

    Melton及其同事在有关青蛙胰腺(分泌激素,如胰岛素)方面取得相似的发现。研究人员首先注决到即将发育成胰腺组织的胚胎部位的早期血管中没有血液,在发育尚未完全的胰腺内,血管可标明位置,随后胰岛素分泌细胞半在该部位生长发育。

    当研究人员将内皮细胞置放在胰腺产生的胚胎组织附近时,该组织可启动胰腺特异基因(称作Pdx1)和胰岛素基因。Melton断定血管和许多器官都是“联合”生长发育的。因此,确保人们最终得到这个发育成熟的器官时,血管已经在那里了。

    目前,Melton研究小组和Zaret小组都在寻找来自于血管的器官形成信号。同时,Melton也正在试图通过胚胎干细胞与内皮细胞相混合,从而使胚胎干细胞转化成胰腺组织。, http://www.100md.com