激活血管细胞扩增技术助力器官移植
作者：凯蒂·科廷厄姆（Katie Cottingham）
威尔康奈尔医学院
2025年10月15日——威尔康奈尔医学院研究团队在临床前研究中发现，可诱导人体内皮细胞从小型活检样本在实验室中大量增殖，生成足以为受损血管提供修复或滋养移植器官的细胞数量。
内皮细胞构成血管内壁，调控血流、炎症反应及组织修复。传统体外培养方法中，这类细胞在丧失功能前仅能有限增殖。新方法通过小分子化合物处理成人内皮细胞，唤醒休眠细胞使其分裂数百次，且无衰老、基因突变或功能退化迹象。
该研究成果于10月14日发表在《自然心血管研究》期刊，有望为患者提供足量自体细胞：用于心脏病血管移植、糖尿病治疗及器官移植，还可开发针对肿瘤异常血管的靶向策略。
威尔康奈尔医学院再生医学部主管、哈特曼治疗性器官再生研究所所长沙欣·拉菲（Shahin Rafii）指出："尽管人类内皮细胞分离技术已存在50余年（1973年威尔康奈尔科学家首次实现突破），但临床治疗应用始终受限——难以培养出器官血管化所需的足量细胞。新技术仅需门诊活检样本，即可最终生成万亿级功能正常的内皮细胞，且不会产生异常特征。"
研究共同主导者、威尔康奈尔再生医学讲师林阳（Yang Lin）与拉菲实验室研究助理耿富强（Fuqiang Geng）共同完成该研究。
人体器官需健康血管网络实现修复再生，但内皮细胞培养一直颇具挑战。即便是源自废弃脐带的年轻健康细胞，分裂约八次后即进入不稳定和衰老状态。成人内皮细胞增殖效率更低，因多条信号通路使大量细胞处于休眠状态。其中芳香烃（AH）受体通路调控核内基因表达。近期研究显示，用小分子化合物抑制AH受体可激活造血干细胞分裂，研究团队推测此法或适用于成人内皮细胞。
团队发现三种小分子化合物可阻断AH受体，促使脂肪等人体组织来源的内皮细胞增殖（脂肪组织是易获取的细胞来源）。在AH受体抑制剂环境下培养活检样本，内皮细胞产量高达2万亿个，较对照组提升百倍。扩增后的细胞仍保持正常基因表达、基因组稳定性及成血管潜能。
"这如同青春之泉——细胞既不衰老也不癌变，对临床治疗至关重要，"拉菲表示，他同时是威尔康奈尔医学院精准医学研究所和桑德拉与爱德华·迈耶癌症中心成员。
深入分析发现意外机制：林阳指出，"原以为通过基因手段降低AH受体表达即可促进增殖，但实验证明并非如此，这说明小分子化合物并非抑制经典AH受体通路，而是通过全新途径发挥作用。"
林阳与耿富强确定，抑制剂并未阻断AH受体常规功能，而是激活替代通路，改变受体与代谢、氧化及炎症相关蛋白的互作模式。抑制剂降低有害活性氧水平，并促使细胞启用葡萄糖外的替代能量途径。
"这使细胞持续复制的同时保障基因组完整性，"拉菲解释。后续实验证实，抑制剂促进多胺（对细胞生长存活至关重要的分子）生成，可能驱动内皮细胞增殖。
该发现为人类治疗所需规模的血管构建奠定基础。研究团队下一步将解析抑制剂如何重塑内皮细胞信号传导与代谢，并计划利用此技术培育临床级组织特异性血管，为工程化持久替代器官提供理想方案。
本研究获纽约州干细胞科学培训计划、美国心脏协会博士后奖学金、职业发展奖、哈特曼治疗性器官再生研究所、威尔康奈尔医学院再生医学部安萨里干细胞研究所、美国国立卫生研究院、塞尔玛与劳伦斯·鲁本创新基金及青少年糖尿病研究基金会（现更名为突破性T1D）支持。
凯蒂·科廷厄姆系威尔康奈尔医学院自由撰稿人。
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