由淋巴管組成的淋巴循環(huán)系統在控制組織液含量中發(fā)揮重要作用,也是免疫系統發(fā)現并靶向威脅的重要場(chǎng)所。當淋巴系統功能異常時(shí),組織液會(huì )富集在組織中,造成水腫。這可能是致命的,如肺水腫會(huì )造成呼吸停止。但是迄今為止淋巴系統發(fā)育背后的分子學(xué)機制還沒(méi)有研究清楚,尤其是涉及淋巴系統發(fā)育后期,初級淋巴系統重塑形成成熟有功能的淋巴管的過(guò)程。
一個(gè)由大阪大學(xué)領(lǐng)導的日本研究團隊現在發(fā)現了一個(gè)對淋巴系統重塑和成熟過(guò)程至關(guān)重要的蛋白。Polydom是一個(gè)大蛋白,已知它可以與受體整合素α9β1相互作用,它存在于細胞外基質(zhì)中。研究團隊發(fā)現由于基因工程化缺乏Polydom的小鼠一出生就死亡,因為它們患有肺水腫,導致無(wú)法呼吸。進(jìn)一步研究發(fā)現這些小鼠有初級淋巴系統,但是沒(méi)有支氣管,也沒(méi)有成熟的淋巴管,從而導致了組織液在組織中聚集。缺乏Polydom的斑馬魚(yú)也無(wú)法成功長(cháng)出淋巴管。
隨后研究團隊探索了Polydom在小鼠體內的分布,發(fā)現這個(gè)蛋白在小鼠胚胎發(fā)育過(guò)程中與淋巴管相關(guān)。
“但是很有趣的事,我們發(fā)現Polydom并不是由組成淋巴管的內皮細胞產(chǎn)生的,而是由周?chē)拈g充質(zhì)細胞產(chǎn)生的。”論文通訊作者KiyotoshiSekiguchi說(shuō)道,“其中的機制也慢慢變得清晰:該蛋白由間充質(zhì)細胞分泌,對早期淋巴管發(fā)育至關(guān)重要,但是我們第一次發(fā)現Polydom對淋巴系統的晚期發(fā)育也是必需的。”
為了探索Polydom可能的作用機制,研究團隊研究了一系列涉及淋巴管發(fā)育的信號分子。Foxc2是一種在淋巴管系統重塑晚期開(kāi)啟基因的蛋白。
“我們發(fā)現缺乏Polydom的小鼠體內Foxc2的水平顯著(zhù)降低。”Sekiguchi說(shuō)道,“這將我們引向了血管生成素-2-Tiel/Tie2信號通路,此前已知這條通路涉及淋巴管的成熟。我們的研究表明Polydom通過(guò)這條信號通路發(fā)揮作用,而不是通過(guò)已知的受體整合素α9β1。”