此项研究首次揭示了以前不为人知的第二冠状动脉血管群及其起源——心内膜。该发现为先天性心脏病的诊疗、心肌梗死血管的再生治疗和体外人工心脏血管的生成研究,奠定了理论基础。《科学》杂志的编委和评审专家,将其高度评价为心血管领域一项具有开创性意义的重大突破。
冠心病引起的心肌梗死是全世界疾病致死的头号“杀手”。关于冠状动脉的起源,以往的研究大多集中在胚胎期,科学界普遍认为,出生后的冠状动脉血管即来源于娘胎里形成的冠状动脉血管,但这仅仅是假设,未获严格论证。
课题组运用追踪细胞起源及命运的遗传谱系示踪技术,在转基因小鼠中论证这一假设的真伪,果然有了新发现。研究发现,冠状动脉的生成先后有序:心室壁外侧的冠状动脉血管来源于胚胎发育早期生成的血管;位于室间隔中的冠状动脉血管是在胚胎发育中期形成的;心室壁内侧的冠状动脉血管是在出生后新生成的。
于是,研究者首次提出,冠状动脉血管按位置、起源、形成方式的不同可划分为两个血管群:位于心室壁外侧的系第一冠状动脉血管群,心脏内部(包括心室壁内侧和室间隔)的则为第二冠状动脉血管群。第一冠状动脉血管群,起源于胚胎心脏最初的冠状动脉血管丛的心外膜;第二冠状动脉血管群,则起源于出生后的心内膜。
心内膜干细胞可以分化为成纤维细胞、间充质细胞、平滑肌细胞和血管内皮细胞等。其中尤其关键的是,心内膜分化为血管内皮细胞,正是有赖于此,人出生后冠状动脉血管才能迅速、高效地增殖,从而为心脏提供充足的血流灌溉。这也提示科学家,心脏在出生后仍有重塑性,下一步可着力研究心内膜转化为冠状动脉的具体机理,为先天性和缺血性心脏病的诊断和治疗提供重要线索。