近日,我校劉昌勝院士和王靖教授課題組在原位組織再生過(guò)程高效誘導(dǎo)功能性血管的研究中取得了新的進(jìn)展。發(fā)現(xiàn)類肝素磺化殼寡糖(SCOS)調(diào)控宿主巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)動(dòng)脈血管新生的新規(guī)律,實(shí)現(xiàn)了在下肢缺血及心梗等急性缺血性疾病中動(dòng)脈血管的快速誘導(dǎo)長(zhǎng)入及有效治療。這一研究成果以題為“Sulfated oligosaccharide activates endothelial Notch for inducing macrophage-associated arteriogenesis to treat ischemic diseases”發(fā)表在PNAS上。
現(xiàn)有的誘導(dǎo)血管化治療策略主要以添加外源性生長(zhǎng)因子如VEGF為主。然而,生長(zhǎng)因子價(jià)格昂貴,半衰期短體內(nèi)易受酶解,長(zhǎng)期使用具有潛在致瘤風(fēng)險(xiǎn)。劉昌勝院士在國(guó)際上首次提出了“材料生物學(xué)”的概念,即期望利用材料本身特性調(diào)控宿主細(xì)胞實(shí)現(xiàn)損傷機(jī)體原位再生。劉昌勝院士課題組前期制備了一類新型磺化殼聚糖(SCS),在無(wú)外源性生長(zhǎng)因子的參與下,通過(guò)調(diào)控巨噬細(xì)胞刺激其分泌內(nèi)源性VEGF可有效誘導(dǎo)缺血組織中功能性血管的新生(Science Advances, 2021, 7(7):eabd8217)。然而,SCS降解產(chǎn)物SCOS在體內(nèi)的生物學(xué)活性及是否同樣具備促血管化能力尚且未知。
基于此,本文重點(diǎn)考察了SCOS在缺血疾病中對(duì)宿主巨噬細(xì)胞的調(diào)控規(guī)律,發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞以血管周圍細(xì)胞的方式與動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接,SCOS激活Notch信號(hào)誘導(dǎo)動(dòng)脈生成,實(shí)現(xiàn)急性缺血性疾病的有效治療。該研究為未來(lái)新型促血管化材料的設(shè)計(jì)及制備提供了新思路。

我校“博新計(jì)劃”獲得者俞遠(yuǎn)滿博士后是該成果的第一作者,王靖教授、劉昌勝院士為通訊作者。該成果得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心、111引智計(jì)劃、中國(guó)博士后科學(xué)基金會(huì)等基金的資助。
論文鏈接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2307480120