科技日报记者 王春
心脏不停跳动，离不开冠状动脉这条输送氧气和营养的“高速公路”。冠状动脉一旦堵塞，下游心肌便会受损坏死。但部分人群心脏自身有一套“备用方案”——侧支动脉，能绕开堵塞区域恢复供血。
这些“生命之桥”从何而来？过去科学界认为，重新生成的侧支动脉来源于已有动脉的“迁移和重组”。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）周斌研究团队利用新型遗传谱系示踪技术发现：真正的修建者并非已有动脉，而是遍布心肌的毛细血管。相关成果于北京时间8月21日在线发表于《科学》。
如果把血管网络比作交通系统，动脉是高速公路，毛细血管则像羊肠小道。分辨其来源需精准标记两种细胞。周斌团队的双重组酶示踪系统解决了这一难题——同时标记两个记号，如同给地图加上纵轴，定位远比单标记准确。仅多一个标记，小鼠构建难度便几何级增加。团队还设计了“细胞接触历史记录仪”，可永久标记动脉内皮细胞且不依赖传统诱导物。
利用两套技术，团队将侧支动脉来源看得一清二楚：小鼠侧支动脉约80%由毛细血管演化而来，仅约20%来自动脉迁移重组。平时的“羊肠小道”在冠脉“高速公路”中断时，会迅速启动“升级改造工程”，不断拓宽加固，成长为连接主干道的新“公路”。
“巷子变大道”由谁指挥？团队发现，VEGFA分子如同施工“总指挥”，短暂提高其水平可显著提升转变效率，减少缺血面积、改善心功能；但过度激活又会产生大量不成熟血管，如同“豆腐渣工程”。周斌团队与香港中文大学吕爱兰团队合作揭示，VEGFA通过激活下游转录因子YY1，引导毛细血管向动脉转变。
该研究刷新了人们对心脏自我修复能力的认知。未来有望通过精准调控VEGFA-YY1信号通路，激发心脏自身“生命之桥”搭建，为缺血性心脏病提供更温和有效的新疗法。
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