9月26日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Cell Research 在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究所周斌組的最新研究進(jìn)展：Epicardium-to-fat transition in injured heart。該研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)育過(guò)程中心外膜祖細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變成心臟周圍的脂肪細(xì)胞，這一過(guò)程在成體穩(wěn)態(tài)心臟中并不發(fā)生，卻在心梗的模型中被再度激活。
心外膜脂肪是包圍心臟和冠狀血管的一種內(nèi)臟脂肪，為心臟提供緩沖保護(hù)作用的同時(shí)也增加了心臟冠狀血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)性，與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化、心臟病有很高的相關(guān)性，而這些脂肪的來(lái)源目前仍然是個(gè)未知數(shù)。
心外膜祖細(xì)胞是一群具有分化多能性的位于心臟最外層的細(xì)胞，至今為止的研究發(fā)現(xiàn)其可分化成纖維細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞甚至心肌細(xì)胞，但其轉(zhuǎn)化成脂肪細(xì)胞的能力卻鮮有報(bào)道。研究探索心外膜脂肪的起源可以為心臟冠狀動(dòng)脈疾病的診斷和治療提供新研究方向和思路。
在此研究中，博士生劉巧珍等在周斌研究員的指導(dǎo)下，利用轉(zhuǎn)基因小鼠Wt1-CreERT2；Rosa-RFP，特異性標(biāo)記追蹤心外膜細(xì)胞發(fā)育的命運(yùn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)胚胎期標(biāo)記的心外膜細(xì)胞除了分化成冠狀血管平滑肌細(xì)胞以外還可以形成心臟房室之間的脂肪細(xì)胞。但在成體中再度標(biāo)記心外膜時(shí)卻觀察不到這一現(xiàn)象，說(shuō)明成體穩(wěn)態(tài)中心外膜轉(zhuǎn)變成脂肪的能力被抑制。以往的研究證明成體心臟損傷時(shí)，心外膜細(xì)胞可以再度激發(fā)胚胎發(fā)育中的一些特性，分化成為其他類型細(xì)胞。因此該工作進(jìn)一步研究了心臟損傷情況下心外膜細(xì)胞轉(zhuǎn)變成脂肪細(xì)胞的能力，結(jié)果意外發(fā)現(xiàn)損傷部位形成脂肪組織，而其中部分的脂肪細(xì)胞正是來(lái)源于心外膜。研究還發(fā)現(xiàn)心外膜及其衍生的細(xì)胞是具有多能性的，在不同的培養(yǎng)條件下可被誘導(dǎo)成脂肪細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞。
該研究工作是與營(yíng)養(yǎng)所余鷹研究員、段勝仲研究員、美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院William Pu教授、Juan Melero-Martin教授合作完成，并得到科技部、基金委、中科院、上海市科委等經(jīng)費(fèi)支持。
在受損心臟中，心外膜來(lái)源的細(xì)胞（紅色）轉(zhuǎn)變?yōu)橹炯?xì)胞（綠色）
