医学进展
2016年06月号
医学进展

肺动脉高压中的平滑肌祖细胞

作者:贺利军

美国耶鲁大学医学院心血管研究中心的Abdul Q. Sheikh等人在肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)的模型小鼠研究中发现,在肺细动脉肌化与非肌化交界处有一些平滑肌祖细胞,在低氧等不利条件下会发生肌化,导致肺血管异常,促进PAH的发生。

心血管疾病的一个重要病理特征是平滑肌过多。在肺血管中,正常情况下,远端肺细动脉是没有肌化的,但在PAH时却肌化了。针对PAH的治疗以扩血管为主,没有减少平滑肌细胞(smooth muscle cell,SMC),临床效果有限。血管肌化背后关键的分子事件、细胞事件和信号通路都不甚明了。

低氧是PAH的常见原因。让小鼠处于慢性缺氧状态,小鼠会出现PAH,且远端肺细动脉的肌化增强。此时,大多数远端肺细动脉的SMCs其实是邻近的SMCs通过去分化、远端迁移、增生和分化等一系列过程产生的。研究者推测,这些病态的远端肺细动脉SMCs可能来自血管壁上的祖细胞池,理解这些祖细胞在PAH中的角色对于开发新的疗法有重要意义。

利用免疫组化、克隆分析、遗传分析等方法,研究者发现这些祖细胞存在于肺细动脉肌化与非肌化的交界处,除了表达未分化间充质细胞标记物血小板衍生生长因子ß(platelet-derived growth factor receptor-β,PDGF-ß),还表达平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin,SMA)、平滑肌肌球蛋白重链(smooth muscle myosin heavy chain,SMMHC)等SMC标志物。一旦肺内发生低氧等异常,这些平滑肌祖细胞就会表达kruppel样因子4(Kruppel-like factor 4,KLF4),迁移至每个细动脉中进行克隆性增殖。KLF4的表达受PDGF-B配体诱导。两者的升高对远端肺小动脉肌化和PAH缺一不可。该研究结果在PAH患者的肺组织标本中得到证实,PAH患者的肺细动脉平滑肌,尤其是增生的SMCs中可见KLF4表达上调。(作者:贺利军)

参考文献:Science Translational Medicine 2015;7:308ra159


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