血液中的干细胞可以用来培养新的血管

伦敦大学学院(UCL)的科学家报告说，血液中干细胞的一种独特来源有助于在发育中的胚胎中构建血管。他们说他们的研究(“红细胞-骨髓祖细胞为血管提供内皮细胞”)在《自然》杂志上改变了对血管是如何形成的科学认识，使研究人员更接近使用干细胞来生长新的血管和修复受损的血管。

哺乳动物胚胎中最早的血管是内皮细胞从成血管细胞分化并合并成管状网络时形成的。此后，内皮细胞被认为仅仅是通过原有内皮细胞的增殖而扩张。在这里，我们展示了一个互补的内皮细胞来源，在从最早的红细胞、巨核细胞和巨噬细胞(即卵黄囊中产生的红细胞髓系祖细胞，EMPs)的前体分化后，被招募到预先存在的血管系统中。第一波EMPs向卵黄囊内皮细胞提供内皮细胞，第二波EMPs向胚胎提供内皮细胞，并向多个器官的胚胎内内皮细胞提供内皮细胞，在这些器官中，EMPs将持续到成年。

“通过证明EMPs是一种迄今未被发现的内皮细胞来源，我们揭示了胚胎血管内皮细胞的扩张是一种双重机制，既涉及现有内皮细胞的增殖，也涉及来自造血前体的内皮细胞的融合。”

血管的生长和修复是治疗心脏和循环系统疾病(如冠心病和外周动脉疾病)的主要目标。

直到现在，科学家们认为胚胎中的新血管只有在现有的内皮细胞分裂时才会生长。新的研究表明，血液中的干细胞可以发育成内皮细胞，并增加血管壁。具体来说，这项研究提供了重要的新证据，证明内皮祖细胞存在于发育中的胚胎的血液中。下一步将是确定这些细胞是否能在整个生命过程中增加血管内壁，并在人体中追踪它们。

研究人员使用荧光标记跟踪emp的命运。这些细胞已经被发现可以发育成红细胞和某些类型的免疫细胞。在培养皿中培养的EMP干细胞发育成内皮细胞、红细胞和免疫细胞。EMP干细胞也在小鼠体内发育成内皮细胞，这些细胞在小鼠母亲的子宫中自然生长，并持续排列血管直至成年。

为了追踪这些难以捉摸的细胞在人体内的踪迹，需要开发一些方法。还需要更多的研究来确定来自EMPs的内皮细胞是否有其独特的功能，以及它们如何用于再生医学。

UCL眼科研究所神经和血管发育教授、该研究的资深作者克里斯蒂安娜·鲁尔伯格博士说:“直到现在，科学家们还认为EMPs只在胎儿体内形成红细胞和免疫系统细胞。发现它们还能产生内皮细胞，用于在胎儿中生长新的血管，这是出乎意料的，非常令人兴奋。

“利用干细胞治疗心脏和循环系统疾病的患者具有巨大的潜力。但是，将实验室的阳性结果带给患者往往是非常具有挑战性的，”英国心脏基金会医学副主任、DSc博士Metin Avkiran补充说。

“这些科学家研究了血管在胚胎中是如何发育的，他们的发现为我们理解血管生长的起源提供了重要的新线索。”

“正确掌握这些基本知识对于找到对患者有效的干细胞疗法至关重要。”这些发现可能为再生医学的新发现铺平道路，并允许科学家在未来培育新的血管，修复那些在多种心脏和循环系统疾病中受损的血管。