Science：內皮細胞可控制肝臟再生

　　內皮細胞并不僅僅只會對外源性刺激做出被動響應，它們自身還以一種非常積極的方式控制了器官功能。現在來自德國癌癥研究中心和海德堡大學的科學家們發現，在遭受損傷或部分手術切除之后內皮細胞可通過一種復雜的生長調控機制來控制肝臟再生。

　　密集的動脈、毛細血管和靜脈網絡使得身體內的每個細胞距離最近的血管不會超過0.1毫米。稱作為內皮細胞的單細胞層覆蓋在所有的血管內壁上。血管功能障礙在一些最具破壞性的人類疾病，包括心肌缺血、動脈粥樣硬化、中風和腫瘤生長中起著至關重要的作用。事實上，內皮細胞直接或是間接地與超過三分之二的人類死亡原因相關。更好地在分子水平和機制上了解內皮細胞功能的復雜性有極大的希望促使開發出新型的治療。

　　人們普遍認為，內皮細胞是一種相當被動的、能極好地響應外源性刺激而形成屏障的細胞群。最新的研究工作轉向了一個極其不同的觀點，認為內皮細胞不僅充當了外源性刺激的一種被動的響應器，其自身還積極地控制了周圍的細胞。

　　在 Hellmut Augustin 教授的領導下，來自德國癌癥研究中心和海德堡大學 Mannheim 醫學院的一個科學家小組，系統地研究了血管內皮充當肝臟再生調控者和閘門把守因子的這一作用。相關研究結果發表在近期的《科學》(Science)雜志上。

　　科學家們采用手術切除了健康小鼠三分之二的肝臟。肝代謝功能喪失誘導了剩余肝細胞大量增殖。因此，在幾天內便恢復了正常的肝臟大小。為了研究血管內皮的協調作用，研究人員對手術一天后離體肝臟內皮細胞的基因表達變化進行了分析。在上調和下調的基因中，Angiopoietin-2 (Ang2)被確定為是肝臟再生的一個關鍵調控因子。

　　Ang2由內皮細胞生成，其控制了血管的成熟和靜息狀態。在肝部分切除術后，內皮細胞內的Ang2生成快速下調。由此Ang2調控的基因的表達也發生了改變。其中一個基因就是TGF?，其發揮肝細胞增殖抑制因子作用。因此，該研究揭示出在肝臟再生過程中通過阻斷一條充當內源性剎車的抑制信號通路，肝臟內皮細胞控制了肝細胞增殖。

　　這還只是故事的一部分。其他的實驗表明，內皮細胞生成Ang2不僅控制了肝細胞增殖，還支持了隨后的相關結締組織再生。研究的第一作者Junhao Hu博士說：“內皮細胞作為一種動態的變阻器控制了肝臟再生。通過動態調控Ang2生成，內皮細胞首先控制了肝細胞增殖，隨后又控制了它們自身的再生。” 在肝細胞再生期后內皮細胞再度上調Ang2表達，由此Ang2控制了內皮細胞表達VEGFR-2。這轉而使得它們響應肝細胞生成的血管發生誘導VEGF生長因子形成了新的血管。

　　該研究提供了一個標準實例，演示了將基礎研究發現轉化為分析疾病的分子機制有可能如何生成令人及意外的研究發現。 Augustin教授說：“我們才剛剛開始了解內皮細胞功能的整體復雜性。這一新提出的‘內分泌信號’觀點：即內皮細胞不僅是被動的響應器還是積極的驅動者，將改變我們對于血管功能的概念理解，有可能為長期開發出干預血管和器官疾病的新型的治療策略鋪平了道路。”