心脏不停跳动，离不开冠状动脉这条输送氧气和营养的高速公路。冠状动脉一旦发生堵塞，下游心肌便会受损甚至坏死。但部分人群心脏自身有一套“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。
这些“生命之桥”从何而来？过去，科学界认为部分侧支动脉可以重新生成，主要来自动脉内皮细胞的“迁移和重组”。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心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不是全部来自动脉内皮细胞，而是遍布心肌的毛细血管。相关成果8月21日在线发表于国际学刊《科学》。
周斌介绍，目前，治疗心脏冠脉堵塞的主要手段是植入支架或搭桥手术。但前者对弥漫性病变的干预效果有限，后者则需要进行开胸手术，创伤大、风险高，许多老年及体弱患者往往难以耐受。“其实你的身体里早就准备好了一套‘自救系统’——侧支动脉。它平时默默无闻，一旦冠状动脉堵了，它就能绕道供血，帮心肌续命。侧支动脉越发达的人，心梗后的生存率越高。可惜这套系统并非人人都有，也不是随时待命。”
过去医学界一直认为，心梗后身体会把已有的动脉“重新排布”变成新的供血通道。新通路的建造者从哪里来？周斌没有完全依从已有的认识，而是用一项“邻近细胞示踪技术”，给血管里的动脉内皮细胞贴上 “荧光名牌”。这套精巧的技术好比设计了一种“细胞接触历史记录仪”，能够永久记录真正的动脉内皮细胞，追踪其是否真正参与了侧支动脉的建造，且完全不依赖传统标记物和诱导物他莫昔芬。结果出人意料：侧支动脉的主力军并不是动脉内皮细胞。
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。结果表明：侧支动脉的主力军为毛细血管。
如果把整个血管网络比作交通系统，动脉是宽阔的高速公路，而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”。周斌团队与香港中文大学吕爱兰团队合作研究发现，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。
“单独过度表达某一个因子，不仅帮不上忙，还可能让血管通透性失控，又造出一堆‘豆腐渣’血管通路，反而增加出血的风险。”周斌强调，人的血管新生不是一个简单开关能控制的，它涉及无数因子在不同时间点各司其职，是一个超级复杂的网络。
周斌说，人类比小鼠复杂得多。有些人还没发生心梗，心脏里就已经悄悄长出了侧支动脉，只是处于关闭状态，一旦血管堵塞才被“唤醒”。有没有这套储备，对急性心梗预后是天壤之别——大面积心肌坏死时，心脏泵血功能直接崩盘，此时侧支动脉就是最后的生路。有些人的血管堵塞是经年累月一点点变窄的，这种慢性缺血反而给了侧支动脉发育的时间。
这项研究刷新了人们对心脏自我修复能力的认识，让我们第一次看清了侧支动脉到底“从哪来”，这只是地图的第一笔。未来的目标是找到安全可控的方法，让人体主动长出结构完整、真正能扛事的侧支动脉。
原载于人民日报2026-08-21
作者：黄晓慧
