清华大学俞立团队发现迁移体在胚胎血管生成起重要作用

促血管生成因子是血管生成的关键调节因子。

2022 年 11 月 28 日，清华大学俞立团队在 Nature Cell Biology （IF = 29）在线发表题为 Monocytes deposit migrasomes to promote embryonic angiogenesis 的研究论文，该研究表明单核细胞沉积迁移体能够促进胚胎血管生成。该研究报道了鸡胚绒毛膜尿囊膜毛细血管形成区域的高度迁移细胞。这些细胞将迁移体沉积在它们的迁移轨道上，形成迁移体富集区。单细胞测序确定这些细胞为单核细胞。单核细胞的减少会损害毛细血管的形成。

定量质谱分析显示单核细胞迁移体富含促血管生成因子。纯化的迁移体在体内促进毛细血管的形成和单核细胞的募集，在体外促进内皮细胞管的形成和单核细胞的趋化。敲除或敲除 TSPAN4 可减少迁移体的形成，损害毛细血管的形成和单核细胞的募集。机制上，单核细胞通过迁移体中的 VEGFA 和 CXCL12 促进血管生成。总之，单核细胞沉积富含促血管生成因子的迁移体，促进血管生成。

血管生成是由一系列血管生成蛋白驱动的，包括血管生成生长因子、趋化因子和细胞外基质蛋白。其中，VEGF 起主导作用。这些因子通常由生长中的血管附近的细胞分泌，然后作用于内皮细胞 (ECs) 上的受体。分泌的血管生成因子，如 VEGF 的异构体，可以与细胞外基质结合，从而保持较高的局部浓度，为血管生成创造微环境。

巨噬细胞和单核细胞在血管生成中的作用已被证实。例如，在对各种化学引诱剂的反应中，单核细胞外渗到肿瘤，并在肿瘤内部成熟为肿瘤相关的巨噬细胞，在那里它们通过分泌各种生长因子和细胞因子促进血管生成，包括 VEGFA。在肿瘤发生过程中，巨噬细胞除了参与血管生成外，还通过分泌 VEGFA 促进桥区血管化，在周围神经元再生中发挥重要作用。

胚胎发育过程中单核细胞迁移体在血管生成中的作用模型（图源自 Nature Cell Biology）

迁移体是新发现的迁移细胞的细胞器。当细胞迁移时，许多称为回缩纤维的长膜系从细胞的后缘被拉出。名为迁移体的大囊泡生长在回缩纤维上。迁移小体与回缩纤维相连，并包含大量腔内囊泡，这赋予了迁移小体特有的形态特征。迁移体的形成依赖于四次跨膜蛋白（tetraspanins）。这些蛋白质形成富含四肽的微域，然后组装成迁移体。

在斑马鱼中，迁移体在胃形成过程中形成，然后在胚胎盾下的空腔中富集。提供发育线索的分子，如趋化因子 CXCL12，在这些迁移体中高度富集。当迁移体破裂或渗漏时，它们释放出这些配体，然后作用于周围的背侧前体细胞，从而影响器官的形态发生。因此，迁移体被认为是细胞与细胞之间通信的细胞器。

该研究发现迁移体分别通过释放 CXCL12 和 VEGFA 来实现募集单核细胞和促进血管生成的功能。该研究强调了单核细胞在胚胎发育过程中血管生成的重要性。基于这些发现，该研究提出了一种血管生成的「先锋」模型，其中迁移的单核细胞作为先导，在毛细血管形成之前为血管生成准备有利的微环境。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41556-022-01026-3

转自：“丁香学术”微信公众号

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