当冠状动脉这条为心脏输送氧气和营养的“高速公路”突然中断，下游的心肌细胞便会因缺血缺氧而坏死。但有些人的心脏似乎多一手准备——它们天然存在一套能够绕开堵塞区域的“应急桥梁”，也就是侧支动脉。
“当左侧冠状动脉发生梗阻时，心脏自身会长出连通右侧冠状动脉的侧支动脉，延伸到梗阻下游的心肌组织，提供氧气和血液，”中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌研究员解释道，“它就像是一个自然的搭桥，发挥着重要作用。”
然而，这套“备选方案”并非人人都有。有的病人因为天生就拥有侧支动脉的储备，在心梗发生后能获得宝贵的抢救时间，愈后往往较好；而缺乏这一特质的人，一旦冠状动脉堵塞，心肌细胞就会在数小时内大量死亡。
这些“生命之桥”究竟从何而来？北京时间8月21日凌晨，周斌团队在国际著名学术期刊《科学》杂志在线发表的最新成果给出了颠覆性的答案：侧支动脉的真正建造者并非已有的动脉，而是遍布心肌的毛细血管。
为了追踪这一过程，团队研发了一套独家的“双重组酶”遗传学示踪技术。打个比方，如果血管网络是交通系统，动脉是宽阔的“高速公路”，毛细血管则是遍布社区的“羊肠小道”。
“双重组酶的优势就是更加准确，”周斌说，“以往用单重组酶，你很难在无数毛细血管中分辨出哪些变成了动脉。”新技术则像是为“升级改造工程”特别设计——只有在毛细血管“破格升维”、转变为动脉的那一刻，它才会发出绿色荧光，被系统精准捕捉。“如果你把所有的毛细血管变成绿色，整个心脏都是绿色，你就看不到侧支动脉了。我们示踪的是毛细血管一旦变成动脉，它才表达出绿色。”
通过这项技术，研究团队在小鼠模型中首次观察到：当左侧冠状动脉发生梗阻后，原本并不存在预先储备血管的小鼠，在3到4天内，竟然从无到有地重新生成了侧支动脉。
那么，“小巷变大道”是如何实现的？分子机制层面的研究发现，VEGFA（血管内皮生长因子A）扮演了“施工总指挥”的角色。“一开始两根血管之间没有侧支动脉，梗阻后缺血缺氧，会调动一系列基因上调，比如VEGFA，”周斌介绍。研究证实，VEGFA通过激活下游关键的转录因子YY1，再调控Notch信号通路——这条通路正是决定毛细血管“升级”为动脉的关键开关。动物实验中，短暂提高受损心脏的VEGFA水平后，毛细血管转变为动脉的效率显著提升，心肌缺血面积减少，心功能得到改善。
当然，“施工”也不能过度。周斌也补充了一个有趣的发现：如果VEGF信号过度激活，反而会形成大量不成熟的“豆腐渣工程”血管。
这一发现刷新了人们对心脏自我修复能力的认知。未来，临床医生或许可以通过介入手段，在心脏局部注射促血管新生因子，引导毛细血管“重建”侧支动脉。对于没有先天储备的高危患者，甚至可能采取预防性治疗，让心脏提前搭建好这套“备用公路”。这项研究不仅为缺血性心脏病提供了不同于支架和搭桥的全新治疗思路，团队开发的双重组酶技术也有望推广到脑血管、下肢缺血、肺脏肝脏再生等多个领域的研究中。
原载于上海人民广播电台2026-08-21
作者: 李雪梅
