发育过程中血管与淋巴结是如何分开的？

根据最近一项研究，日本熊本大学的研究人员阐明了发育后血液和淋巴管彼此分离的机制。这两种器官类型的特征和结构非常相似，并且它们如何保持分离一直未阐明。在这项研究中，研究人员发现血管内皮细胞中的分子Folliculin（FLCN）充当维持这种分离的关键分子。

血液和淋巴管形成独立的网络，直到最终左右颈静脉角汇合。血管就像一条管道，将氧气从肺部输送到全身的组织。另一方面，淋巴管吸收不能被血管收集的组织液，并作为免疫系统的一部分。但是，血液和淋巴管的特征和结构非常相似，因此如何保持彼此分离一直是个谜。这种机制的阐明可以为开发新的人类淋巴疾病治疗方法提供基础。

在这项研究中，研究人员首先关注于FLCN，这是一种遗传性疾病的致病基因，具有多种肺囊肿，肾脏癌和良性皮肤肿瘤（Birt-Hogg-Dube综合征）的典型症状。他们发现，在血管内皮细胞中缺少Flcn基因的小鼠的血液和淋巴管之间发生了异常的吻合，导致胎儿死亡。此外，即使在血液和淋巴管分离正常的产后小鼠中，内皮细胞中诱导的Flcn基因缺失也会导致两种血管之间的异常吻合。

Flcn缺乏症会引起淋巴偏压的血管内皮细胞。这些细胞在血液和淋巴管之间引起吻合。 Prox1是调节淋巴管生成的中心转录因子，其在Fl内皮细胞中被Flcn抑制，以维持血管内皮细胞的身份。但是，当失去血管内皮细胞的Flcn调节功能时，Prox1就会表达，使静脉内皮细胞产生淋巴偏压。研究人员还发现，Flcn的缺失会导致通常在细胞质中的转录因子Tfe3易位到细胞核中，从而直接上调Prox1的表达。实际上，当Flcn基因敲除小鼠与Tfe3基因敲除小鼠杂交时，在没有Tfe3和Flcn的情况下，Prox1不表达，并且看不到淋巴管偏斜的静脉内皮细胞。这些结果表明FLCN充当调节可塑性并维持血液和淋巴管分离的关键分子。

“这些结果具有重大的学术意义，因为它们阐明了一个多年未解决的生物学问题：为什么人体中两个非常相似的循环系统（血管和淋巴管）形成并维持独立的网络？从临床角度来看？因此，它有可能为癌症转移的机理提供线索，并有可能发展为淋巴水肿的治疗方法。”主持这项研究的副教授Masaya Baba说。 “在癌症手术中，由于淋巴结排出能力降低，淋巴结切除可能导致上肢和下肢严重水肿。在这项研究中，我们设想了一种针对淋巴水肿的未来创新疗法，我们可以在药物上干预FLCN的信号传导途径，从而人为地创建一个局部连接静脉和淋巴管的分流器。”（生物谷 Bioon.com）

资讯出处：How blood and lymph vessels remain separated after development

原始出处：Ikue Tai-Nagara et al, Blood and lymphatic systems are segregated by the FLCN tumor suppressor, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-20156-6