中大聯中科院首揭心臟新生側支動脈形成機制 助開展心臟缺血新療法

中大醫學院聯同中科院分子細胞科學卓越創新中心的研究團隊，今日（24日）公布，研究首次發現受損心臟內新生側支動脈的形成機制。研究團隊發現，當冠狀動脈出現阻塞，心肌內的微血管可經「升級改造」，轉化為側支動脈，恢復缺血區域的血流供應，猶如搭建天然的應急橋樑。團隊表示，是次研究或可為缺血性心臟病治療開闢嶄新路徑。

全新遺傳譜系示蹤技術 追蹤側支動脈形成過程

研究團隊表示，冠狀動脈心臟病（冠心病）是香港最常見的心臟疾病，逾半數心臟病死亡個案都冠心病所致。冠狀動脈一旦堵塞，下游心肌會因缺血受損甚至壞死，導致心肌梗死（即心臟病發作）。目前臨床主要透過俗稱「通波仔」的心血管植入支架手術，或開胸「搭橋」手術治療冠心病。然而，上述兩種手術仍存有侷限和風險。

過往的研究發現，部份人的心臟具備天然的「備用方案」。當主要冠狀動脈受阻，側支動脈可繞過堵塞區域，輸送血液至缺血的心肌。然而，這些「生命之橋」從何而來，一直是困擾科學界的難題。

周斌教授的團隊開發了一種遺傳譜系示蹤技術——「細胞接觸歷史記錄儀」，能夠在不依賴傳統標記物和誘導劑的情況下，永久標記成熟的動脈內皮細胞。同時，團隊還建立一套精準度高的追蹤系統，專門捕捉微血管轉變為動脈的過程，並有效遮蔽未發生變化的微血管背景訊號。這項技術可讓研究人員精準觀察血管「升級」的整個過程。

研究團隊利用這項新技術，發現當冠狀動脈阻塞時，周圍的微血管會迅速啟動「升級改造工程」，不斷拓寬、加固微血管，最終形成具備完整動脈結構及供血功能的側支動脈，繞過阻塞部位，連接兩條主要血管，為受損心肌重新輸送血液和養份。

VEGFA訊號可促使微血管「升級」成動脈

基於上述發現，周斌教授的團隊與中大醫學院呂愛蘭教授的研究團隊合作，團隊進一步發現，血管內皮生長因子A（VEGFA）是驅動此過程的關鍵因子。據小鼠研究顯示，當短暫提高受損心臟的VEGFA水平後，可顯著促進微血管向動脈轉化，並減少心肌缺血範圍和改善心臟功能。不過，若VEGFA訊號過度活躍，又會產生大量不成熟的動脈血管，無法正常運作。

參與研究的中大醫學院化學病理學系博士研究生侯楊峰表示，研究團隊利用mRNA技術，將VEGFA送到心臟，促進受損組織修復。從機制上來說，VEGFA可激活關鍵下游轉錄因子YY1，引導微血管轉變成動脈，幫助重建心臟血管網絡。研究結果有助了解心臟血管修復的過程，並為未來相關治療提供新的研究方向。

中科院分子細胞科學卓越創新中心周斌教授表示，這項研究不僅刷新對心臟自我修復能力的認知，更為全球頭號死因——缺血性心臟病患者帶來新的希望。

中大醫學院化學病理學系呂愛蘭教授補充，未來科學家有望通過精準調控VEGFA訊號，激發心臟自身修復潛力，促進側支循環的有效建立。團隊現時已展開相關的臨床研究，期望可為所有缺血性心臟病患者提供更加溫和、安全的新療法。

該研究成果已於學術期刊《科學》（Science）發表。＠