|
來源：生物谷原創(chuàng) 2023-09-25 15:27 微血管系統(tǒng)調(diào)節(jié)重要的功能，向組織提供氧氣和營養(yǎng)，控制炎癥，并與組織交換氣體和代謝物。由內(nèi)皮細胞(ECs)和周細胞(PC)組成的微血管在微血管系統(tǒng)中形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。 微血管系統(tǒng)調(diào)節(jié)重要的功能，向組織提供氧氣和營養(yǎng)，控制炎癥，并與組織交換氣體和代謝物。由內(nèi)皮細胞(ECs)和周細胞(PC)組成的微血管在微血管系統(tǒng)中形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。這兩種類型的細胞直接接觸并沉積形成基底膜的細胞外基質(zhì)(ECM)，PC通常完全封閉在這個基質(zhì)中。EC-PC串擾中斷和PC從微血管系統(tǒng)丟失是微血管病變的特征。 結(jié)構(gòu)重建，包括血管密度、管徑和長度的變化以及毛細血管基底膜厚度的變化，會損害血管功能，并可能導(dǎo)致組織缺氧。此外，失調(diào)的PC表現(xiàn)出機械僵硬和收縮能力改變，這導(dǎo)致EC行為異常，微血管稀疏和不穩(wěn)定，導(dǎo)致組織缺血。盡管加強毛細血管發(fā)芽和PC襯里的治療策略可以穩(wěn)定微血管系統(tǒng)，減少組織缺血，但EC和PC功能障礙的分子機制尚不清楚。
圖片來源：https:///10.1038/s41467-023-41326-2 近日，來自英國心血管與新陳代謝醫(yī)學(xué)與科學(xué)學(xué)院的研究者們在Nature Communications雜志上發(fā)表了題為“Human blood vessel organoids reveal a critical role for CTGF in maintaining microvascular integrity”的文章，該研究揭示了人類血管有機體揭示CTGF在維持微血管完整性中的關(guān)鍵作用。 微血管在組織灌流和氣體及代謝物的交換中起著關(guān)鍵作用。在這項研究中，研究者使用人類血管器官(BVO)作為微血管系統(tǒng)的模型。BVO完全概括了人類微血管系統(tǒng)的關(guān)鍵特征，包括成熟內(nèi)皮細胞對糖酵解代謝的依賴，這是從代謝通量分析和基于13C-葡萄糖穩(wěn)定跟蹤的基于質(zhì)譜學(xué)的代謝組學(xué)得出的結(jié)論。 以糖酵解激活劑PFKFB3為靶點，使用兩種化學(xué)抑制劑，可導(dǎo)致BVO快速重組，血管退化，周細胞覆蓋率降低。PFKFB3突變體BVO也顯示出類似的結(jié)構(gòu)重構(gòu)。蛋白質(zhì)組學(xué)分析顯示細胞外基質(zhì)的重塑和旁分泌的差異表達對S S和S C T G F的分泌有影響。 重組CTGF可恢復(fù)微血管結(jié)構(gòu)。在這項工作中，研究者證明了BVO在代謝變化時迅速進行重組，并確認CTGF是微血管完整性的關(guān)鍵旁分泌調(diào)節(jié)因子。
PFKFB3基因敲除對BVO結(jié)構(gòu)的影響 圖片來源：https:///10.1038/s41467-023-41326-2 本研究表明，BVO對代謝變化反應(yīng)迅速。有機化合物已成為研究人類生物學(xué)和疾病的有前途的組織模型，可以彌合臨床前平臺和臨床試驗之間的差距。這些自組織的3D組織單元可以概括體內(nèi)器官的關(guān)鍵方面，反映人類的發(fā)育和病理生理學(xué)，并捕捉人類的遺傳異質(zhì)性。特別是，有機類化合物可以在人體組織環(huán)境中提供對細胞間和細胞間ECM相互作用的獨特見解。 對BVO中代謝重排的快速結(jié)構(gòu)重塑使該模型對機制研究和新治療方法的潛在靶點的確定具有吸引力。重要的是，這種短時間的響應(yīng)對于高通量藥物和小型化合物篩選應(yīng)用也是有用和可取的。使用患者來源的iPS細胞和BVO可以捕捉患者之間的差異并更準確地預(yù)測藥物反應(yīng)，也可以促進個性化治療策略的開發(fā)。（生物谷 Bioon.com）   |
|
|
