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淋巴管的起源之争,为医学带来了革命性的突

导语:众所周知,淋巴系统对于维持体液平衡,执行免疫监视以及饮食中脂类物质摄取等重要生理功能具有重要作用。来源:梅斯医学

众所周知,淋巴系统对于维持体液平衡,执行免疫监视以及饮食中脂类物质摄取等重要生理功能具有重要作用。同时淋巴管脉系统也参与多种人类疾病过程,淋巴管的形成在慢性炎症和肿瘤扩散过程中都会发生,同时淋巴管功能失调还会造成人类淋巴水肿综合征。但人们对于淋巴管发育及功能发挥过程中的调节机制仍了解较少。

一百多年以来,科学家一直在为淋巴系统起源这一问题争论不休,有些科学家认为,淋巴系统起源于成血管细胞(angioblast)的特化干细胞,另外一些科学家则认为是由胚胎静脉分化而成。随着科学研究不断取得进展,事实也变得越来越清晰。

直到年5月20日在Nature杂志上发表的一项研究才将“淋巴系统起源”这场百年之争平息下来。这项研究通过对转基因斑马鱼胚胎进行活体成像来跟踪各个淋巴内皮细胞和它们后代的世系发现,淋巴祖细胞是从以前没有被表征的位于主静脉床上的一组多能成血管细胞形成的,后者具有不仅形成淋巴细胞、而且形成动脉细胞和静脉细胞的潜力。结果显示,淋巴细胞确实是由静脉生长而成,但它们起源于静脉内包含成血管细胞的微环境。

研究人员通过对小鼠采用“遗传命运图谱(geneticfate-mapping)”方法发现小鼠心脏淋巴内皮细胞有两个起源,一个是静脉内皮细胞,另一个是卵黄囊细胞非静脉祖细胞来源。

图:Molecularcharacterizationofthemurinecardiaclymphaticvasculature

同时,研究人员发现心脏中的淋巴管生成会受到心肌梗塞的影响,通过VEGF-C促进淋巴管生成可以在发生梗塞后改善心脏功能。另外,研究人员发现一个叫做WNT5B的基因B是促进干细胞分化为淋巴细胞的重要因子,当研究人员将WNT5B添加到胚胎干细胞中时,这些细胞真的分化为了淋巴细胞,这也就是说研究人员从成像斑马鱼开始,最终找到了使生成淋巴细胞成为可能的一个因子。随着这场淋巴系统起源之说的百年之争落下帷幕,越拉越多的与淋巴管起源的相关研究取得重大进展。

改写教科书:大脑内存在淋巴管

年6月1日,《自然》杂志发表了一项惊人的,颠覆了数十年教科书的研究结果,大脑内存在淋巴管。这一发现很好的解释了T细胞和DC疫苗对脑胶质瘤有效的原因。

弗吉尼亚大学医学院研究人员确定了大脑是通过从前认为不存在的一些脉管直接与免疫系统相连。在全身淋巴管已彻底定位的情况下,这些脉管能逃避人们检测,这本身就令人惊讶,这一研究发现的意义则在于,将有可能对从自闭症、老年痴呆和多发性硬化等神经系统疾病的研究和治疗产生重要影响。

弗吉尼亚大学医学院神经科学教授、脑免疫学和神经胶质中心主任JonathanKipnis博士说:“这一研究彻底回答了大脑免疫反应是否存在,多发性硬化症患者如何会受到免疫攻击,等大脑免疫反应的基础问题。像所有其他的组织一样,大脑也可以通过脑膜淋巴管与外周免疫系统产生相互作用,这颠覆了过去关于大脑是免疫豁免器官的概念。我们相信,每个神经系统疾病都具有免疫因素,这些淋巴管或许扮演了重要角色。”

发现淋巴管发育的一个关键基因

其实,早在年《生物化学杂志》(JournalofBiologicalChemistry)在线发表了中科院上海生科院营养所陈雁研究组的最新研究进展:“TheRASguanylnucleotide-releasingproteinRasGRP1isinvolvedinlymphaticdevelopmentinzebrafish”,揭示了斑马鱼淋巴管发育过程中的一个关键基因,。

在这一研究中,博士生黄恒等人用斑马鱼作为动物模型深入研究了RasGRP1在淋巴管发育过程中的功能以及机制。研究发现,在斑马鱼胚胎中敲减RasGRP1能够导致斑马鱼淋巴管的发育缺陷,主要是胸导管(thoracicduct)发育缺陷,伴随着心包膜以及身体躯干位置的淋巴水肿。进一步研究发现,胸导管发育的缺陷是由于血管二次出芽过程中静脉出芽所占比例增多,而淋巴管出芽所占比例减少导致的。外源表达持续激活的Ras能够缓解RasGRP1敲减引起的表型。另外还发现同时敲减RasGRP1和血管内皮生长因子受体Vegfr3协同导致胸导管发育缺陷。该研究首次揭示了RasGRP1在斑马鱼淋巴管发育过程中的作用,同时为Ras信号在淋巴管发育中的研究提供了新的线索。

CDK5——调节淋巴管发育的“老司机”

国际学术期刊nature







































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