研究背景 血管系统的发育是一个高度精细调控的过程，涉及血管新生（vasculogenesis）和血管生成（angiogenesis）两个关键阶段。尽管VEGF（血管内皮生长因子）和Wnt信号通路已被证实分别调控外周和中枢神经系统（CNS）的血管发育，但如何实现这些通路在时空上的协同调控仍是一个未解之谜。此前研究发现，DEAD-box RNA解旋酶家族成员DDX24的功能缺失会导致多器官血管畸形（MOVLD综合征），但其分子机制尚不明确。本研究旨在揭示DDX24如何通过差异调控VEGF和Wnt信号通路，实现脑部与躯干血管发育的时空特异性。 论文来源 本研究成果由Fangbin Chen、Zhaohua Deng等来自中山大学第五附属医院、武汉大学、华中农业大学及澳门大学等机构的联合团队完成，于...

一、研究背景 动脉粥样硬化（atherosclerosis）是心血管疾病的主要病理基础，其发生与血管内皮细胞（endothelial cells, ECs）功能紊乱密切相关。血流动力学因素在动脉粥样硬化的区域选择性中起关键作用：振荡剪切应力（oscillatory shear stress, OS）（如血管分叉处）促进斑块形成，而脉动剪切应力（pulsatile shear stress, PS）（如直血管段）具有保护作用。近年研究发现，ECs在OS作用下会出现代谢重编程（metabolic reprogramming），表现为糖酵解（glycolysis）增强，但具体分子机制尚未阐明。 表观转录组学（epitranscriptomics）领域发现，RNA的m6A甲基化修饰（N6-methy...

内皮细胞（Endothelial Cells）在血管系统中扮演着至关重要的角色，它们通过细胞间连接（Intercellular Junctions, IJs）调节止血、血管舒张、免疫和炎症反应。然而，过度的机械负荷会导致内皮细胞损伤和内皮屏障功能障碍。理解细胞间连接的动态破裂机制对于探索肿瘤破坏、血管重塑和药物输送等实际应用具有重要意义。超声空化（Ultrasound Cavitation）作为一种新兴的技术手段，能够通过气泡的振动和破裂产生局部高能量，从而对软组织造成损伤。然而，超声空化对内皮细胞网络的损伤机制尚不明确，这限制了其在医学领域的精确应用。因此，本研究旨在通过理论建模和实验验证，揭示超声空化对内皮细胞网络的动态损伤机制。 论文来源 本论文由Chuangjian Xia、Jiwe...

在病理条件下，组织力学特性的改变是许多疾病（如癌症）的显著特征之一。肿瘤血管系统在肿瘤生长过程中扮演着关键角色，但其结构和功能往往出现异常，表现为血管紊乱、扭曲和渗漏。研究表明，细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM）的硬度在调节内皮细胞行为中起着重要作用。肿瘤组织通常比正常组织更硬，这种硬度的增加部分归因于基质沉积或交联的增多。先前的研究表明，降低基质硬度可以改善肿瘤血管系统的某些病理特征，如减少血管生成和降低血管通透性。因此，理解基质硬度如何影响内皮细胞的表观遗传学变化，特别是DNA甲基化，对于揭示肿瘤血管系统的病理机制具有重要意义。 DNA甲基化是表观遗传学的重要机制之一，它通过将甲基基团共价连接到DNA的胞嘧啶上，调节基因表达。在内皮细胞中，DNA甲基化的异常...

在微观尺度上探索血栓溶解动力学的突破性研究 研究背景与问题 静脉血栓栓塞症（Venous Thromboembolism, VTE）作为一种严重危害人体健康的疾病，每年仅在美国就导致约50万人死亡。VTE的发生与静脉内血栓的形成和难以溶解（低纤溶，hypo-fibrinolysis）密切相关。然而，长期以来，静脉血栓研究主要聚焦于“高凝状态”（hypercoagulability），即血栓的形成机制，而对低纤溶这一问题的研究相对不足。现有的VTE治疗方法主要依赖抗凝药物的使用，这些药物可以抑制血栓的形成和扩展，但并未有效增强血栓的溶解。而唯一被广泛采用的与纤溶相关的治疗方式，即外源性纤溶酶原激活剂（thrombolytics），因其带来的严重出血风险，使用受到限制。 此外，与低纤溶相关的药物...

解码人体血管系统：一项多器官单细胞转录组研究全面揭示血管细胞的多样性 背景概述 人体血管系统是生命维持的核心组成部分，由内皮细胞（Endothelial Cells, ECs）和周壁细胞（Mural Cells）构成，贯穿全身各器官系统。其功能不仅局限于传递血液和完成气体与营养的交换，还在维持组织内稳态、免疫调节、血管生成及病理过程（如高血压、癌症、炎症性疾病和糖尿病）中扮演关键角色。血管内皮细胞根据器官和血管类型表现出多样的功能及分子特异性，例如血脑屏障的屏障功能、脾脏过滤红细胞的功能等。然而，关于不同器官和血管类型的分子特征在全器官范围内的系统性划分，目前的研究尚不完善。 正是在这一背景下，本研究展开了一次全面性探索，以揭示血管细胞的组织特异性和分子多样性，试图回答以下科学问题：血管内皮...

遗传性出血性毛细血管扩张症（Hereditary Hemorrhagic Telangiectasia, HHT） 是一种由基因突变引起的遗传性疾病，主要表现为动静脉畸形（Arteriovenous Malformations, AVMs），即动脉和静脉之间的异常高流量连接。HHT的发病机制与Activin Receptor-Like Kinase 1 (ACVRL1) 和Endoglin (ENG) 基因的功能丧失有关，这两个基因分别作为骨形态发生蛋白（Bone Morphogenetic Proteins, BMPs）9和10的受体和共受体。AVMs不仅会导致反复出血和贫血，还会引起局部组织缺氧，甚至影响心脏功能。尽管已有研究表明，PI3K/AKT/mTORC1 信号通路在HHT的病理过...

主动脉内皮细胞在动脉瘤易发部位的遗传和功能特征研究 学术背景 主动脉瘤（Aortic Aneurysm, AA）是一种以血管特定部位病理性扩张为特征的疾病，可能导致致命的血管破裂。主动脉瘤通常发生在特定的易发部位，如主动脉弓和腹主动脉。尽管血流动力学因素在动脉瘤的形成中起着重要作用，但血管壁的内在差异是否也参与其中仍不明确。近年来，越来越多的证据表明，内皮细胞（Endothelial Cells, ECs）在主动脉瘤的发病机制中扮演了重要角色。内皮细胞在不同器官和血管树的不同部位表现出显著的异质性，这种异质性可能与动脉瘤的易发性有关。 为了深入研究主动脉内皮细胞在动脉瘤形成中的作用，研究人员开发了一种改良的“Häutchen方法”，用于从小鼠主动脉的特定部位分离内皮细胞，并通过RNA测序（R...

学术背景 血管网络的形成和维持是胚胎发育和组织再生中的关键过程，涉及多种生物物理力的调控。内皮细胞（Endothelial Cells, ECs）在血管生成（angiogenesis）和血管发生（vasculogenesis）中扮演着核心角色，而细胞骨架的收缩力（actomyosin contractility）在这些过程中尤为重要。然而，关于细胞骨架在不同细胞区室中的组织和调控机制，尤其是在血管网络形成过程中的作用，目前仍知之甚少。 脑海绵状血管畸形（Cerebral Cavernous Malformations, CCMs）是一种常见的血管异常，通常由KRIT1、CCM2和PDCD10基因的突变引起。这些基因的突变会导致血管壁变薄、血管扩张，进而引发头痛、癫痫和中风等症状。尽管CCMs...

研究背景 阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种常见的神经退行性疾病，其病理特征包括β淀粉样蛋白（Aβ）沉积和tau蛋白的异常磷酸化。近年来，越来越多的研究表明，脑血管系统的改变在AD的发病机制中起着重要作用。特别是，内皮细胞的损伤和炎症反应被认为是AD病理的重要组成部分。载脂蛋白E（Apolipoprotein E, APOE）是AD的主要遗传风险因素，尤其是APOE4等位基因与AD的高风险密切相关。APOE4通过影响内皮细胞的功能，可能导致脑血管屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）的破坏，进而引发神经炎症和神经元损伤。 单体C反应蛋白（Monomeric C-Reactive Protein, mCRP）是慢性炎症的标志物，其在AD中的作...