2月17日凌晨，华南理工大学医学院刘阳团队、中科院广州生物医药与健康研究院、广州国家实验室、西湖大学科研团队在国际顶级期刊Cell（《细胞》）发表题为“A single-cell time-series atlas f endothelial cell embryonic development”重磅研究成果，首次系统揭示了血管内皮细胞在胚胎发育过程中如何建立器官特异性"身份"全过程。
这项研究不仅揭开了血管器官特异性分化的神秘面纱，也为未来心血管疾病、器官再生等领域的研究奠定了重要基础，更为开发针对特定器官血管疾病的精准治疗方案带来了新的希望。
血管：不仅是血液通道，
更是“智能调节器”
你是否曾想过？遍布全身的血管，在每个器官中都有着独特的"身份特征"？就像不同城市的道路规划，各具特色血管内皮细胞在不同器官中，也展现出惊人的多样性！
血管贯穿我们身体的每一个角落，传统认知中，它只是氧气与营养物质的"运输通道"，但最新研究发现，血管内皮细胞这个组成血管壁的基本单元实际上在不同器官中扮演着更加“智能”的角色
"就像不同城市需要不同的道路设计，每个器官的血管，也都有其独特的结构和功能特征"，研究团队形象地比喻道。
例如，脑血管内皮连接紧密形成血脑屏障，而肝脏血管则像筛网一样具有孔洞，这种差异正是器官特异性的体现
绘制生命蓝图：
胚胎发育的时空图谱
为了解开器官特异性血管形成之谜，研究团队构建了世界首个小鼠内皮细胞胚胎发育的，全景时空图谱（STED-EC atlas），涵盖了8个器官26个发育时间点。
特异性分化时间线：
各器官有序"定制"
研究人员发现，小鼠胚胎发育E7（Embryonic day 7）是能够清晰定义内皮细胞的最早时间，早期未分化的内皮前体细胞，在E8左右即开始器官特异性分化，形成心脏心内膜内皮细胞，并依次在E9.0-E13.5的孕中期开启中枢神经、肝脏、淋巴、肺、消化道、肾和肌肉等组织的器官特异性分化。
在启动上述器官特异性分化后，各个组织内皮细胞的差异逐渐增大，并开始表达各自器官独有的转录调控网络和信号通路。
这些内皮器官特异性基因和通路，与对应器官的生理功能紧密相关。"这就好比在胚胎发育期，血管系统就开始为每个器官进行'个性化定制'。"研究人员解释说。
特别值得关注的是，团队通过该图谱进行跨物种比较发现，以肺为例，虽然人类和小鼠肺内皮拥有相似的发育轨迹和内皮细胞亚群，但人类和小鼠肺内皮基因表达时序存在巨大差别。
在肺血管内皮富集的top200基因中，也仅有约35%的基因被人鼠共有。这些分析在揭示人鼠肺内皮相似性的同时，发现二者在基因表达趋势上，存在明显物种特异性。这一发现强调了研究人类血管发育的重要性，为未来疾病研究和药物开发提供关键启示
Casz1基因：
肺血管特化的关键因子
研究还鉴定出关键转录因子Casz1，这是人类和小鼠肺血管内皮，共有的器官特异性基因。实验证实，Casz1就像是肺血管特化的"指挥员"，调控着血管新生、肺特异性分化等多个关键过程，当研究人员敲除内皮细胞中的Casz1基因后，肺血管发育出现严重异常，不仅血管扩张迟滞，还影响了肺上皮细胞的正常增殖。
团队已将小鼠胚胎内皮细胞发育时空全景图谱数据公开（http://sted-ec.ccla.ac.cn/），为今后更深入解析血管的器官特异性特征，在心脑血管等疾病发生、发展及治疗中的潜在作用，提供了关键资源并奠定了坚实的基础
这项研究不仅揭开了血管器官特异性分化的神秘面纱，也为未来心血管疾病、器官再生等领域的研究奠定了重要基础，更为未来开发针对特定器官血管疾病的精准治疗方案带来了新的希望。
本研究获得华南理工医学院王强教授大力支持，得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省科技厅等项目的资助。
[1]https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00049-8
