2023年7月1日,国际著名学术期刊《细胞研究》(Cell Research)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所细胞生物学国家重点实验室研究团队的最新研究成果。该研究由曾艺研究员领导,首次明确了血管内皮干细胞的多能性特征,并揭示了血管旁周细胞的全新起源,为血管再生和血管疾病的治疗提供了重要理论基础。
血管的生长与重塑是生理过程中持续发生的关键事件,涉及组织发育、稳态维持及损伤修复。血管新生依赖于血管内皮干细胞的自我更新与分化,然而其身份属性一直未被完全阐明。成熟血管由单层内皮细胞构成,外包裹着旁周细胞,后者传统上被认为来源于间充质干细胞的招募与分化。
在曾艺研究团队的指导下,博士后俞清在乳腺、皮肤、视网膜等成体器官的血管中发现,表达蛋白C受体(Procr)的血管内皮细胞富集干细胞群体。这些Procr阳性内皮细胞在体内移植实验中能成功重建血管,在小鼠的谱系追踪实验中表现出形成新内皮细胞的能力,并能在股动脉血管损伤模型中建立新血管。相反,Procr阴性内皮细胞则未表现出类似的功能。
进一步的谱系示踪研究显示,Procr阳性血管内皮干细胞不仅能形成新的内皮细胞,还能分化为血管旁周细胞。这一发现突破了以往旁周细胞仅通过招募获得的认知,首次揭示其可能的内源性起源,为血管再生机制提供了新的理解路径。这一研究成果对于损伤血管的修复、血管性疾病的治疗以及血管相关的组织纤维化等方面具有重要的潜在应用价值。
该研究的第一作者为俞清,通讯作者为曾艺。研究得到了上海生命科学研究院营养科学研究所周斌课题组及相关技术平台的支持,并获得国家自然科学基金委和国家科技部的资金资助。这一突破性工作将推动血管再生及相关疾病的基础研究与临床转化,为未来血管修复提供新的策略和靶点。

图示说明:(左)传统观点认为血管旁周细胞来源于间充质干细胞的招募与分化,血管内皮干细胞身份尚不明确;(右)本研究通过谱系追踪证实,Procr阳性血管内皮干细胞具有多潜能性,能分化为内皮细胞和旁周细胞,揭示了旁周细胞的内源性起源,为血管再生提供了新的理论基础。