▲：腔內具有紅細胞（紅細胞E）的血管，形成其內膜的內皮細胞（內層）和形成其外膜的外周細胞（外層）

在諸如癌癥、糖尿病、風濕病和中風等疾病中， 通常會存在因血管發育障礙加劇病情甚至阻礙治療的情況?？_林斯卡研究所的研究人員現在顯示血管如何正常地改變其大小以產生功能性循環系統，以及如何發生疾病期間的血管畸形。

在一個健康的身體里，動脈、毛細血管和靜脈可以達到完美的平衡，允許血液到達身體的每個細胞，并形成所謂的“血管樹”。新血管由內皮細胞形成，其通常覆蓋血管內部，并將其自身組織成管并與其它細胞一起成熟為動脈、毛細血管或靜脈。

▲斑馬魚血管圖

在整個人的生命中，血管樹必須使其分支適應身體組織變化的需要，例如在生長、肌肉建立或傷口愈合期間。然而，影響內皮細胞的疾病會使血管樹失去平衡，這會加劇病情并且常常導致出血。例如，在癌癥中，已知血管泄漏并且在動脈和靜脈之間形成直接分流，防止藥物到達腫瘤。

近期，卡羅林斯卡研究所的研究人員“Nature Cell Biology”雜志上發表了一篇研究，描述了血流如何影響內皮細胞的大小，從而影響血管的形成并導致畸形的發生。

▲eng突變斑馬魚有明顯的血管畸形（后圖為腦部血管）

在目前的概念中，內皮細胞是通過壓力來建立穩態的，例如較高的流速會引起血管擴大，而較低的流量會導致血管變窄。而在這個研究中，研究者們發現在斑馬魚胚胎發育加快時，血管直徑初始膨脹后最終血管反而會收縮，這是通過內皮細胞形狀變化所介導的。

▲斑馬魚尾部血管再生情況

在這個過程中，研究者們發現內皮糖蛋白鑒定為此過程中的重要參與者。內皮突變體細胞和血管響應于流量增加而繼續擴大，從而加劇了預先存在的胚胎動脈 - 靜脈分流。

▲內皮糖蛋白通過細胞形態控制血液流量

最終的數據表明，響應于生物物理線索的細胞形狀變化就是管狀器官有序形成的基本準則。

原文索引："Endoglin controls blood vessel diameter throughendothelial cell shape changes in response to haemodynamic cues". Wade W.Sugden, RobertMeissner, Tinri Aegerter-Wilmsen, Roman Tsaryk, Elvin V. Leonard,Jeroen Bussmann, Mailin J. Hamm, Wiebke Herzog, Yi Jin, Lars Jakobsson,Cornelia Denz, Arndt F. Siekmann. Nature Cell Biology, online 22 May2017, DOI:10.1038/ncb3528