根據(jù)最近一項研究，日本熊本大學(xué)的研究人員闡明了發(fā)育后血液和淋巴管彼此分離的機制。這兩種器官類型的特征和結(jié)構(gòu)非常相似，并且它們?nèi)绾伪３址蛛x一直未闡明。在這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞中的分子Folliculin（FLCN）充當(dāng)維持這種分離的關(guān)鍵分子。

血液和淋巴管形成獨立的網(wǎng)絡(luò)，直到最終左右頸靜脈角匯合。血管就像一條管道，將氧氣從肺部輸送到全身的組織。另一方面，淋巴管吸收不能被血管收集的組織液，并作為免疫系統(tǒng)的一部分。但是，血液和淋巴管的特征和結(jié)構(gòu)非常相似，因此如何保持彼此分離一直是個謎。這種機制的闡明可以為開發(fā)新的人類淋巴疾病治療方法提供基礎(chǔ)。

在這項研究中，研究人員首先關(guān)注于FLCN，這是一種遺傳性疾病的致病基因，具有多種肺囊腫，腎臟癌和良性皮膚腫瘤（Birt-Hogg-Dube綜合征）的典型癥狀。他們發(fā)現(xiàn)，在血管內(nèi)皮細(xì)胞中缺少Flcn基因的小鼠的血液和淋巴管之間發(fā)生了異常的吻合，導(dǎo)致胎兒死亡。此外，即使在血液和淋巴管分離正常的產(chǎn)后小鼠中，內(nèi)皮細(xì)胞中誘導(dǎo)的Flcn基因缺失也會導(dǎo)致兩種血管之間的異常吻合。

Flcn缺乏癥會引起淋巴偏壓的血管內(nèi)皮細(xì)胞。這些細(xì)胞在血液和淋巴管之間引起吻合。 Prox1是調(diào)節(jié)淋巴管生成的中心轉(zhuǎn)錄因子，其在Fl內(nèi)皮細(xì)胞中被Flcn抑制，以維持血管內(nèi)皮細(xì)胞的身份。但是，當(dāng)失去血管內(nèi)皮細(xì)胞的Flcn調(diào)節(jié)功能時，Prox1就會表達(dá)，使靜脈內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生淋巴偏壓。研究人員還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)lcn的缺失會導(dǎo)致通常在細(xì)胞質(zhì)中的轉(zhuǎn)錄因子Tfe3易位到細(xì)胞核中，從而直接上調(diào)Prox1的表達(dá)。實際上，當(dāng)Flcn基因敲除小鼠與Tfe3基因敲除小鼠雜交時，在沒有Tfe3和Flcn的情況下，Prox1不表達(dá)，并且看不到淋巴管偏斜的靜脈內(nèi)皮細(xì)胞。這些結(jié)果表明FLCN充當(dāng)調(diào)節(jié)可塑性并維持血液和淋巴管分離的關(guān)鍵分子。

“這些結(jié)果具有重大的學(xué)術(shù)意義，因為它們闡明了一個多年未解決的生物學(xué)問題：為什么人體中兩個非常相似的循環(huán)系統(tǒng)（血管和淋巴管）形成并維持獨立的網(wǎng)絡(luò)？從臨床角度來看？因此，它有可能為癌癥轉(zhuǎn)移的機理提供線索，并有可能發(fā)展為淋巴水腫的治療方法。”主持這項研究的副教授Masaya Baba說。 “在癌癥手術(shù)中，由于淋巴結(jié)排出能力降低，淋巴結(jié)切除可能導(dǎo)致上肢和下肢嚴(yán)重水腫。在這項研究中，我們設(shè)想了一種針對淋巴水腫的未來創(chuàng)新療法，我們可以在藥物上干預(yù)FLCN的信號傳導(dǎo)途徑，從而人為地創(chuàng)建一個局部連接靜脈和淋巴管的分流器。”（生物谷 Bioon.com）

資訊出處：How blood and lymph vessels remain separated after development

原始出處：Ikue Tai-Nagara et al, Blood and lymphatic systems are segregated by the FLCN tumor suppressor, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-20156-6