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Hess, Daniel L.; Kelly-Goss, Molly R.; Cherepanova, Olga A. et al. · 2019 · Nature Communications

Metadata

Authors: Hess, Daniel L.; Kelly-Goss, Molly R.; Cherepanova, Olga A.; Nguyen, Anh T.; Baylis, Richard A.; Tkachenko, Svyatoslav; Annex, Brian H.; Peirce, Shayn M.; Owens, Gary K.

DOI: 10.1038/s41467-019-08811-z

Tags: #cell-migration

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摘要概述

本文利用 Myh11-CreERT2 lineage-tracing 系统在小鼠 SMC 与 pericyte（SMC-P）中条件性敲除干细胞多能性基因 Oct4，发现 Oct4 缺失会损害 corneal alkali burn 与 hindlimb ischemia（HLI）两种模型中的血管新生。具体表现为 perivascular cell 迁移受阻、细胞死亡增加、内皮迁移延迟、血管渗漏加重，以及 HLI 后灌注恢复显著下降。转录组分析揭示迁移相关基因 Slit3（Slit-Robo 通路）在 Oct4 缺失的 SMC-P 中表达下调，且外源 Slit3 可恢复 SMC 与 EC 的迁移能力。作者据此提出 Oct4 在 perivascular cell 中通过调控 Slit3 等下游基因促进功能性血管网络形成，并推测这一功能在进化上先于其在动脉粥样硬化中的保护作用。

关键图表

  • Fig. 1 — Myh11-CreERT2 ROSA eYFP 系统高效标记 SMC 及相当比例的 pericyte（视网膜、角膜缘、腓肠肌多微血管床），>90% NG2+ 与 >80% PDGFR-β+ 细胞表达 eYFP，奠定了在 SMC-P 中特异性敲除 Oct4 的遗传基础。
  • Fig. 6 — Oct4^SMC-P Δ/Δ 小鼠在 HLI 后第 14、21 天灌注恢复显著受损，并伴随 angiogenesis 与 arteriogenesis 指标下降，是核心表型图。
  • Fig. 7 — Slit3 在 eYFP+ perivascular cell 中表达，且 Oct4 敲除后下降；外源 Slit3 可在 scratch wound 实验中挽救 SMC 与 EC 迁移，将 Oct4 与下游 Slit3 通路在机制上串联起来。

与我的关联

Oct4/Slit3 调控 perivascular cell 迁移与血管网络稳定性的发现，可作为血管 G&R 中细胞迁移表型与基因调控耦合的生物学参照，提示在血管重建建模中纳入 perivascular cell 主动迁移与指导信号（guidance gene）的必要性。