本报上海8月21日电（记者颜维琦 光明网记者华亭）心脏每天不停跳动，离不开冠状动脉这条输送氧气和营养的高速公路。但部分人群的心脏自身有一套“备用方案”——侧支动脉，它们像天然搭建的应急桥梁，能够绕开堵塞区域恢复供血。过去科学界认为部分侧支动脉可以重新生成，它们来源于已有动脉的“迁移和重组”。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）周斌研究团队通过多种新型遗传谱系示踪技术揭开了重新生成侧支动脉的真正建造者并非已有动脉，而是遍布心肌的毛细血管。
研究团队利用邻近细胞遗传学技术设计了一种“细胞接触历史记录仪”，能够永久记录真正的动脉内皮细胞，且完全不依赖传统标记物和诱导物他莫昔芬。同时，研究团队还利用双重组酶建立了一套高精度追踪系统，专门捕捉毛细血管转变而来的动脉，就像在夜晚的地图上只点亮正在扩建升级的道路，其余道路全部保持暗色。
如果说动脉是宽阔的高速公路，那么毛细血管则像羊肠小道。研究人员利用这些新技术发现，平时的“羊肠小道”在高速公路发生中断时会迅速启动“升级改造工程”，不断拓宽、加固，获得动脉的结构和功能，最终成长为连接两条主干道的新“公路”，为受损心肌重新送去血液和养分。
那么，“巷子变大道”的改造工程又是如何完成的呢？研究团队发现，VEGFA（血管内皮生长因子）分子就像施工“总指挥”，在动物实验中短暂提高受损心脏的VEGFA水平后，毛细血管转变动脉的效率显著提升，小鼠心肌缺血面积减少，心功能得到改善。而VEGF信号过度激活又会产生大量不成熟的“动脉血管”，如同“豆腐渣工程”。周斌研究团队与香港中文大学吕爱兰团队进一步合作研究发现，VEGFA通过激活关键下游转录因子YY1，引导毛细血管完成向动脉的转变。
这项研究刷新了人们对心脏自我修复能力的认识，未来有望通过精准调控VEGFA-YY1信号通路，激发心脏自身的“生命之桥”的搭建，为缺血性心脏病提供更加温和和有效的新疗法。
