周斌/吕爱兰合作在 Science 揭示心肌缺血后冠状侧支动脉新生机制

冠状侧支动脉作为缺血心肌的天然旁路，其形成机制长期受到关注。既往研究主要沿两条路径展开：一是以单核细胞浸润和VEGF-A趋化为核心的动脉生成模型，描述已有小动脉在慢性缺血下的重塑与扩张，且糖尿病等病理状态会显著削弱这一过程^[1]；二是新生小鼠心脏损伤后的"动脉重装配"，即动脉内皮细胞沿既有毛细血管迁移并重新组装成侧支动脉，依赖CXCL12/CXCR4信号^[2]。在细胞来源层面，围绕成年心肌损伤后新生冠状血管究竟来自心内膜谱系转化^[3]、预先存在的内皮细胞^[4]，还是心室游离壁中贡献有限的心内膜^[5]，学界长期存在争议。

在此背景下，一项发表于Science的研究由中国科学院分子细胞科学卓越创新中心的周斌团队与合作者吕爱兰共同完成，旨在追踪心肌缺血后新生冠状侧支动脉的细胞起源与形成过程^[6]。研究针对的核心问题是：当冠状动脉阻塞导致下游心肌缺血甚至梗死时，这些具有"天然旁路"功能的侧支动脉究竟从何而来？^[7]据报道，团队借助谱系追踪等手段发现，缺血心肌内的毛细血管本身可发生转变，"升级"为侧支动脉，从而在阻塞血管周围构建起应急性的血流通道^[8]。

这一发现与既有认识在两方面形成对话。一方面，新生小鼠的"动脉重装配"模型显示动脉内皮细胞可借助毛细血管床构建侧支，但该机制在成年心脏中近乎消失，需外源补充CXCL12才能诱导^[2]；新研究将毛细血管向动脉的转化前推至心肌缺血后的损伤场景，并强调毛细血管本身即是侧支新生的直接来源，而非传统意义上的既有小动脉重塑扩张^[1]。另一方面，所采用的遗传谱系追踪策略延续了此前厘清心内膜对冠状血管贡献^[3][5]、否定间充质-内皮转分化作为主要新生血管来源^[4]的思路，能在毛细血管、既有动脉与心内膜来源之间作出更精细的区分。

仍有一些问题有待回答：现有材料未披露驱动毛细血管向侧支转变的关键分子信号，也未说明该机制在糖尿病等侧支形成受损的条件下是否同样有效^[1]，更未厘清其与CXCL12/CXCR4轴^[2]及单核细胞/VEGF-A通路^[1]之间的交互。该机制能否在成年或衰老心脏中被治疗性重新激活，以及向人类临床的转化前景，仍有待后续工作加以验证。