9月30日和10月9日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊 Journal of Cellular and Molecular Medicine 和PLoS ONE 分別在線(xiàn)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)研究所周斌組在心臟及冠狀動(dòng)脈發(fā)育調(diào)控方面的最新研究進(jìn)展。
心血管疾病發(fā)病率近年來(lái)一直呈上升態(tài)勢(shì)，每年有超100萬(wàn)人被急性心肌梗塞奪去生命，五年內(nèi)復(fù)發(fā)率高達(dá)42%，而且日趨年輕化，嚴(yán)重危害人類(lèi)的生命和健康。研究心臟及冠狀動(dòng)脈發(fā)育不僅有助于了解心臟及冠狀動(dòng)脈先天畸形的病理生理基礎(chǔ)，而且發(fā)現(xiàn)新的調(diào)控心臟及冠脈發(fā)育的因子將為心臟病提供新的治療手段。遺傳譜系示蹤技術(shù)是研究胚胎期及病理?xiàng)l件下細(xì)胞的起源及命運(yùn)的有效手段。周斌組曾在研究中利用Apln-CreER工具小鼠進(jìn)行遺傳譜系示蹤分析，發(fā)現(xiàn)大部分出生后的冠狀動(dòng)脈血管是在出生后新形成的，而不是由胚胎期已經(jīng)形成的血管擴(kuò)增而來(lái)（Science,2014)。
9月30日，發(fā)表在Journal of Cellular and Molecular Medicine的研究中，周斌組的研究人員又利用了一種新的工具小鼠Fabp4-CreER,通過(guò)在胚胎期注射他莫西芬誘導(dǎo)Cre入核去標(biāo)記胚胎期的冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞，并在出生后追蹤被標(biāo)記的細(xì)胞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)第一冠脈血管群的血管內(nèi)皮細(xì)胞被Fabp4-CreER標(biāo)記上了，而第二冠脈血管群的血管內(nèi)皮細(xì)胞卻很少被標(biāo)記上。此項(xiàng)研究結(jié)果驗(yàn)證了出生后血管并非來(lái)源于胚胎期的血管擴(kuò)增，而是在出生后新形成的。
SWI/SNF是一類(lèi)重要的依賴(lài)ATP的染色質(zhì)重塑復(fù)合物，它主要通過(guò)改變核小體的結(jié)構(gòu)調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄，在干細(xì)胞發(fā)育，器官發(fā)生和腫瘤形成等多方面具有重要的作用。哺乳動(dòng)物的的SWI/SNF由BAF和PBAF兩種復(fù)合物構(gòu)成，其中BAF200是PBAF復(fù)合物中的一個(gè)重要成員，但是BAF200在體內(nèi)功能一直不是很清楚。為了研究BAF200在胚胎發(fā)育及心血管發(fā)生過(guò)程中的作用，周斌組研究人員通過(guò)基因敲除BAF200定向研究其對(duì)心臟及冠狀動(dòng)脈血管發(fā)育的作用。他們發(fā)現(xiàn)BAF200基因敲除小鼠在胚胎期致死，且有多種心臟及血管缺陷表型，包括心肌壁變薄，心室間隔缺陷及心臟瓣膜缺陷等。此外，還檢測(cè)到了心肌層內(nèi)冠狀血管的顯著減少。上述研究結(jié)果10月9日發(fā)表在PLoS ONE上。這項(xiàng)研究證明了BAF200在心臟發(fā)育及冠脈血管發(fā)生的過(guò)程中具有關(guān)鍵的不可或缺的作用，為先天性心臟病及心血管疾病的治療提供了新的線(xiàn)索。
以上兩項(xiàng)研究由博士研究生何靈娟等在周斌研究員的指導(dǎo)下完成，并得到了科技部、基金委、中科院、上海市科委等的經(jīng)費(fèi)支持。
第一和第二冠脈血管群(左)，BAF200基因敲除小鼠造成心臟發(fā)育異常(右)。
