心瓣膜发育探秘：心内膜 - 间充质转化在主动脉瓣形成中的关键作用

为探究心脏流出道（OFT）间隔和主动脉瓣形成机制，研究人员以叙利亚地鼠为模型，发现心内膜 - 间充质转化（EMT）而非细胞凋亡是关键，对理解先天性心脏病意义重大。

　　### 心脏发育 “谜团”：为何主动脉瓣会异常？
在人体的 “生命发动机”—— 心脏的发育历程中，主动脉瓣的正常形成至关重要。然而，先天性心脏病里，二叶主动脉瓣（BAV）并不罕见，发病率在普通人群中占 1 - 2%，其中右 - 左二叶主动脉瓣（R - L BAV）最为常见 。这一病症源于心脏流出道（OFT）间隔过程出现缺陷，即圆锥嵴（CRs）过度融合，同时圆锥间隔（CS）组织紊乱。可究竟是什么导致了 CRs 的异常融合？这一问题就像一团迷雾，笼罩在心脏发育研究领域，亟待破解。

目前，仅有一种叙利亚地鼠的自发动物模型可用于研究非综合征性 BAV，这为科研人员提供了宝贵的研究对象。在此背景下，来自西班牙马拉加大学等机构的研究人员开启了探索之旅，他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为解开这团迷雾带来了曙光。

研究 “武器”：多技术联合出击

研究人员采用了多种技术方法。实验选用了 108 只孕期 11 - 12 天的地鼠胚胎，其中 61 只来自有近 40% 发病率的 R - L BAV 近交系（T 系），47 只来自无 BAV 发病的远交系（对照系） 。通过组织化学染色，利用苏木精 - 伊红染色观察胚胎心脏结构。运用 TUNEL 测定检测细胞凋亡，单、双免疫荧光技术检测相关蛋白标记物，还制作半薄切片进行精细的细胞形态学分析。

研究发现：EMT，心脏发育的 “幕后推手”

1. 正常圆锥间隔过程：在叙利亚地鼠胚胎中，圆锥间隔在胚胎发育第 11 天（ED11）到第 12 天（ED12）之间发生。ED11 时，OFT 是包含四个心垫的心肌管，CRs 和 ICs 由间充质细胞和一层内皮细胞构成。CRs 的融合从中间开始，逐渐向近端推进。到 ED12 时，CS 形成，OFT 被分为两个独立部分，各自包含三个瓣膜心垫，这些心垫日后会发育成主动脉瓣和肺动脉瓣 。
2. 圆锥嵴融合机制：研究人员检测凋亡时发现，在 CRs 融合区域没有 TUNEL 阳性和 caspase 3 阳性细胞，说明凋亡并非 CRs 融合的机制。而对 EMT 的研究有了重要发现，在融合区域存在三种细胞：近端的典型内皮细胞（CD34⁺;VE - Cadherin⁺），远端的典型间充质细胞（α - actin⁺），以及具有混合表型的细胞（CD34⁺;VE - Cadherin⁺;α - actin⁺）。这些混合表型细胞呈现出内皮细胞和间充质细胞的特征，且在融合区域中央大量存在，同时还观察到 VE - Cadherin 信号的移位，这些都表明 EMT 是 CRs 融合的细胞机制 。
3. 二叶主动脉瓣形成过程中的圆锥嵴融合：在 T 系地鼠胚胎中，37.5% 的 ED11 和 ED12 胚胎出现 BAV 发育迹象。ED11 时，CRs 融合范围扩大到后缘。免疫荧光检测显示，在额外融合区域存在 CD34⁺;VE - Cadherin⁺;α - actin⁺细胞，且数量比正常胚胎多。到 ED12，TAV 胚胎的心内膜能到达 CS，分隔左右主动脉瓣心垫；而 BAV 胚胎的心内膜无法到达 CS，左右主动脉瓣心垫融合，融合区域附近还存在正在经历 EMT 的细胞（CD34⁺;α - actin⁺） 。

研究结论与意义：解锁心脏发育 “密码”

研究表明，EMT 而非细胞凋亡是 CRs 融合的机制，且在 BAV 形成过程中，CRs 的融合在 CS 形成后仍会继续。研究人员推测，R - L BAV 的形成是由于参与 EMT 过程的心内膜细胞数量改变，导致 CRs 融合在空间和时间上扩展。这一过程可能与心脏神经嵴（CNC）细胞异常分布有关，CNC 细胞可诱导心内膜细胞发生 EMT 。

此项研究意义非凡，它首次明确了 EMT 在心脏 OFT 间隔和 BAV 形成中的关键作用，为先天性心脏病的发病机制提供了新的理论依据。后续研究可在此基础上，深入探索相关信号通路，进一步挖掘心脏发育和疾病发生的奥秘，有望为先天性心脏病的早期诊断和干预开辟新的方向。