综述：血管系统发育中的两个关键事件：修剪与重塑

（编辑推荐）本综述系统阐述了脊椎动物胚胎期血管系统的动态发育过程，聚焦血管生成（Vasculogenesis/Angiogenesis）后的修剪（Pruning）与重塑（Remodeling）机制。通过视网膜、肺血管及主动脉弓等模型，揭示了氧浓度、血流剪切力、Notch-DLL4信号通路和机械敏感通道Piezo1等调控血管分支优化与退行的分子机制，为视网膜病变（ROP）和肺动脉高压等疾病提供病理学依据。

　　

心血管系统的发育

心血管系统是脊椎动物胚胎中首个具备功能的器官系统。原始心脏与血管丛通过血管发生（Vasculogenesis）形成——即由CD34⁺中胚层细胞（成血管细胞）原位分化为内皮细胞，随后通过血管新生（Angiogenesis）从既有血管出芽延伸。这一过程中，内皮细胞分化为尖端细胞（Tip cell）和柄细胞（Stalk cell）：尖端细胞高表达delta样配体4（DLL4），通过激活邻近细胞的Notch受体诱导柄细胞分化，并调控血管内皮生长因子受体VEGFR1/VEGFR2的转换。尖端细胞在VEGF梯度引导下迁移，通过丝状伪桥接形成管腔化血管，最终成熟为静止状态的"方阵细胞"（Phalanx cell）。

修剪

血管修剪最早在胚胎视网膜中发现，表现为冗余血管的清除。视网膜血管发育分为两个阶段：血管丛形成和成熟血管树重构。视网膜星形胶质细胞通过调控内皮细胞凋亡参与此过程。高氧环境会抑制VEGF表达，导致血管退行——这正是早产儿视网膜病变（ROP）的核心机制。肺血管在慢性缺氧下则呈现相反表型：肺小血管数量减少（修剪）伴随肌性动脉壁增厚，最终引发肺动脉高压。血流剪切力通过Notch-DLL4通路促进修剪：低剪切力区域血管易退化，而Piezo1机械敏感通道通过调控一氧化氮（NO）释放和KLF2转录因子维持血管稳态。此外，套叠式分支重塑（IBR）通过局部形成支柱结构优化血流分布，选择性清除冗余分支。

重塑

血管重塑涵盖管径调整、分支融合/分裂及微血管退行等多维过程。例如：胚胎背主动脉融合、冠状动脉与主动脉连接建立，以及卵泡黄体中血管的周期性再生与退化。玻璃体血管的发育尤为典型——初期血管网经修剪后完全退化，为无血管的次级玻璃体腾出空间。主动脉弓重塑则更为精密：6对咽弓动脉中，第1/2对退化为上颌动脉和镫骨动脉，第3/4对形成颈总动脉和锁骨下动脉，第6对分化为肺动脉和动脉导管（出生后闭合）。若此过程异常，可导致血管环压迫气管/食道，常见于DiGeorge综合征患者。脐静脉系统的重塑同样惊人：右脐静脉完全退化，左脐静脉部分退化为静脉导管，实现胎盘血流的肝脏分流。

这些动态过程共同塑造了高效的三维血管网络，其调控失衡将直接导致发育异常或疾病。理解血管修剪与重塑的时空规律，为治疗血管增生性疾病和器官再生提供了新思路。