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为探究水肿消退机制，研究人员以斑马鱼为模型，发现代偿性淋巴管生成对其关键，为相关疾病研究提供新思路。
在人体这个复杂的 “小宇宙” 里，水肿就像一个不速之客，常常在充血性心力衰竭、肾脏疾病、肝硬化等病症中出现，给身体带来诸多麻烦。它是由于间质液过度积聚导致的，不仅会让身体肿胀，影响活动能力，降低生活质量，严重时甚至危及生命。而淋巴管生成在水肿清除中起着关键作用，就像城市排水系统一样，淋巴管负责将多余的间质液排出，维持身体的 “液体平衡”。但一直以来，在动物模型中实时观察组织修复过程中淋巴管生成的动态变化十分困难，代偿性淋巴管激活清除水肿的机制也大多未知，这就像排水系统的某些关键管道和运作原理不为人知，阻碍了我们对水肿治疗的研究。
为了揭开这个谜团，美国伊利诺伊大学芝加哥分校医学院药理学和再生医学系的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，利用斑马鱼进行活体成像，直观观察淋巴管的变化；其次，运用翻译核糖体亲和纯化（TRAP）技术，分析淋巴管和静脉内皮细胞的翻译组，探究分子层面的变化；此外，通过使用 Vegfr 抑制剂，阻断淋巴管生成相关通路，研究其对水肿消退的影响。
研究结果如下：
- 斑马鱼渗透压应激诱导水肿的诱导与成像：研究人员优化了诱导斑马鱼幼虫水肿的方法，将胚胎先在等渗卵水中培养，受精 2 天后，去除卵膜并暴露于高渗应激（3x Danieau 缓冲液，375 mOsm/L）24 小时，再放回等渗卵水（0.3x Danieau 缓冲液，37.5 mOsm/L），诱导快速渗透压失衡，从而引发水肿。通过明场时间推移成像追踪水肿发展，结果显示，该方法诱导水肿成功率超 90%，4 dpf 时，水肿明显，影响全身，且不同部位水肿程度不同，如心包区域最先肿胀，随后是卵黄和躯干区域。
- 斑马鱼幼虫水肿的消退：研究人员追踪水肿诱导后液体清除情况，发现约 55 - 70% 的幼虫可自发消退水肿，而部分幼虫持续肿胀。且 4 - 5 dpf 这一时间段对幼虫能否恢复至关重要，这表明该模型可有效观察水肿的形成和消退过程。
- 水肿消退过程中的淋巴管重塑：研究人员对 Tg (mrc1a:egfp; kdrl:mcherry) 幼虫的淋巴管进行研究，发现与正常对照组相比，“无水肿” 恢复幼虫的淋巴管发生显著重塑，如胸导管（TD）、节间淋巴管（ISLVs）、背纵淋巴管（DLLVs）和侧淋巴管（LL）的形成增强，TD 尺寸增大，DLLVs 中淋巴管内皮细胞（LEC）核数量增加，LL 发育加速。此外，颅面淋巴管也显示出增强的发育，这表明水肿消退会触发淋巴管生成程序的广泛激活。
- 水肿诱导的淋巴管生成：研究人员观察到，在水肿幼虫中，淋巴管祖细胞（PLs）数量显著增加，但不影响 ISLVs、TD 或 DLLVs 的形成，这表明水肿促进淋巴管生成。同时，无水肿幼虫的 TD 中 LEC 数量显著增加，且 LEC 核伸长，这表明水肿激活了包括淋巴管生成和内皮细胞重塑在内的广泛促血管生成程序。此外，研究发现 PLs 和面部淋巴管在水肿前的状态与水肿结果无关，说明水肿结果不由水肿前状态决定，淋巴管富集程序在水肿发展过程中被激活。
- 水肿驱动的淋巴管生成中的内皮翻译组：研究人员构建了新型 Tg (mrc1a:egfp - 2a - rpl10a3xHA) 转基因系，利用 TRAP 技术分析淋巴管和静脉内皮翻译组。结果显示，水肿幼虫中关键内皮标记物，如 flt4（也称为 vegfr3）、kdrl 和 lyve1b 显著上调，同时发现水肿诱导过程中 vegf 配体发生变化，这表明水肿可驱动内皮细胞基因表达变化，促进新淋巴管的形成。
- Vegfr 依赖性淋巴管生成在水肿消退中的作用：研究人员使用 Vegfr 抑制剂（SAR131675、SKLB1002 和 CDF）处理斑马鱼幼虫，抑制淋巴管生成程序。结果显示，与对照组相比，抑制剂处理的幼虫出现水肿液积聚，且在渗透压失衡条件下，水肿恢复率显著降低。这表明淋巴管生成对水肿消退至关重要，尤其是颅面淋巴管在这一过程中发挥关键作用。
研究结论和讨论部分强调，该研究揭示了淋巴管重塑在斑马鱼幼虫水肿液清除中起关键作用，这一过程由 Vegfr 依赖性淋巴管生成驱动。研究建立的水肿诱导模型可重复性高，为研究水肿形成提供了良好的实验框架。同时，斑马鱼的高分辨率活体成像技术有助于深入了解淋巴管生成的动态过程。此外，研究还发现虽然淋巴管重塑在全身自发发生，但颅面淋巴管在这一发育阶段对液体清除至关重要。然而，研究也存在一定局限性，如使用的 mrc1a 启动子不能专门标记淋巴管内皮细胞，影响对纯淋巴管翻译组的识别。
总的来说，该研究为理解水肿消退机制提供了新的视角，突出了代偿性淋巴管生成在恢复液体平衡中的重要性，为以液体潴留为特征的疾病提供了潜在的治疗靶点，未来研究可进一步深入探究代偿性淋巴管生成的分子机制，有望开发出更有效的治疗方法。
