研究背景与科学问题 - 内皮细胞是脊椎动物循环系统的基本细胞类型，对营养运输、免疫监视和器官发育至关重要[2] - 过去内皮细胞根据分子标记分为动脉、静脉和毛细血管内皮细胞，近期研究揭示了不同器官内皮细胞存在未知的器官特异性异质性[2] - 目前尚不清楚器官特异性内皮细胞分化是一个快速发育过程还是需要长期相互作用的耗 时事件，其关键调控因子在很大程度上仍不清楚[2] 研究成果发布 - 中国科学院广州生物医药与健康研究院、华南理工大学、广州国家实验室及西湖大学等机构的研究团队在Cell期刊上发表了相关研究论文[3] - 研究论文标题为“A single-cell time-series atlas of endothelial cell embryonic development”[3] 核心研究发现 - 研究发现多个器官的内皮细胞在小鼠胚胎发育的孕中期开始起始器官特异性分化[4] - 肺血管内皮富集的转录因子Casz1介导肺内皮的发育和器官特异性分化，并通过调控肺内皮释放其富集的旁分泌因子FGF1，影响肺内皮-上皮的细胞间相互作用[4] - 研究构建了涵盖小鼠胚胎发育全过程（包含26个时间点和8个器官）的时序性内皮细胞资源库[6] - 通过分析发现，大多数内皮细胞在妊娠晚期前已表现出可区分的器官特异性，其富集基因与相应器官的血管功能密切相关[6] - 人类和小鼠的肺内皮细胞经历了进化上保守的转录转变[6] - 内皮细胞特异性敲除肺内皮细胞富集转录因子Casz1，会导致血管生长受损、肺内皮细胞器官特异性分化紊乱以及上皮-内皮细胞通讯缺陷，肺内皮细胞分泌的FGF1显著减少，而FGF1能够部分挽救Casz1敲低导致的肺上皮增殖迟滞[6] 研究亮点与意义 - 该研究提供了强大的内皮细胞资源，揭示了器官特异性内皮细胞分化的基本规律[8] - 研究发现了调控肺特异性血管发育的此前未知的分子机制[8] - 研究绘制了涵盖整个小鼠胚胎发育过程的时间序列内皮细胞单细胞RNA测序图谱[9] - 研究明确了内皮细胞在妊娠中期胚胎中启动器官特异性分化[9] - 研究完成了26个时间点和8个器官的内皮细胞基因及通路比较[9] - 研究证实内皮细胞Casz1调控肺血管的生长、分化及相互作用[9]