血管发育的.PDF

第[5卷第1期 生命科学 Vol. [5, No. 1[ [013年1月 Chinese Bulletin of Life Sciences Jan., [013 文章编号：1004-0374([013)01-0016-04 ∙ 发现的历程∙ 编者按 ：脑血管网络是一个高度复杂且精细的三维网 络。脑血管发育的异常和功能障碍将影响中枢神经系统的 组织代谢和气体交换，脑血管的异常与中风、神经退行性 疾病等紧密相关。然而，由于重视程度的不足和技术手段 的限制，人们对脑血管网络发育的机制仍知之甚少。中国 科学院神经科学研究所杜久林组利用斑马鱼作为模式动物， 运用活体共聚焦成像技术，结合计算机辅助图像处理和分 子细胞生物学等手段，研究了脑血管网络的发育规律和机 制。他们发现发育过程中脑血管网络存在大量的血管修剪， 从而在结构上导致脑血管网络复杂度降低，在功能上促进动 脉至静脉的血流效率。血管修剪在机制方面是由于血流变 化引起了血管内皮细胞的迁移。这项研究揭示了血管修剪在脑血管网络发育中的重要作用，并阐明了一种 新颖的导致血管修剪的细胞机制，这可能将引领血管发育领域对血管修剪的功能和机制进行更深入的研究。 血管发育的 “阴阳”调节 陈　奇 ( 中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所，上海[00031) 当我们每日辛勤工作、享受生活带来的乐趣时， 有重要的理论价值，亦具有广泛的应用前景。 你也许没有意识到，我们体内庞大而复杂的血管网 血管内皮细胞是构成血管的最主要的细胞。血 络系统在一刻不停地有序运转，以维持着机体内各 管发育起始于血管内皮细胞前体细胞(angioblast) 的 器官、组织的正常生理功能。也许只有当我们步入 分化。Angioblast 来自中胚层，通过它们的迁移和 医院，才会发现癌症、中风、动脉粥样硬化等这些 融合，形成原初血管网，该过程被称为血管形成 人类的致命杀手都与血管系统功能的异常有着密切 (vasculogenesis) 。在原初血管网的基础上，通过血 关系。 管内皮细胞的出芽等形式形成新的血管，该过程被 然而，与神经科学和免疫学等学科相比，人们 称作血管生长(angiogenesis) 。在血管生长的过程中， 对于血管生长发育和功能维持的了解相当匮乏和滞 血管逐渐分化为动脉和静脉。然而，血管不能无限 后。直到1989 年，美国的两家生物科技公司才首 制的生长，初始形成的血管网也需要通过调节其网 次发现了血管发育和维持过程中最重要的分子—— 络结构以协同器官组织的生长和功能。在这个过程 血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial cell growth 中，血管网络中的部分血管会逐渐消失，该现象称 factor, VEGF) [1] 。[ 1 世纪初，科学家们才发现动脉 作血管修剪(vessel pruning) 。通过血管修剪和血管 和静脉血管内皮细胞在分子水平上的差异。其中， 生长这两种 “阴阳”方式，血管网络最终形成一个 ephrinB[ 和ephB4 分别是动脉和静脉特异性表达的 具有高效运输能力的系统。 分子[[