快速生成功能性血管类器官：通过同步激活内皮细胞和壁细胞谱系转录因子的创新策略

来自Melero-Martin团队的研究人员开发了一种革命性方法，通过正交激活转录因子ETV2和NKX3.1，仅用5天即可从人诱导多能干细胞(iPSCs)高效共分化内皮细胞(iECs)和壁细胞(iMCs)，构建功能性3D血管类器官(VOs)。该技术突破了传统ECM嵌入的限制，实现了对血管细胞异质性的精准调控，并在肢体缺血和胰岛移植模型中证实其促血管化能力，为血管生物学研究和再生医学提供了全新平台。

　　

这项突破性研究展示了一种闪电战式的血管类器官(VOs)构建方案。研究人员巧妙运用多西环素诱导系统或修饰mRNA(modRNA)技术，同时激活内皮谱系关键转录因子ETV2和壁细胞调控因子NKX3.1，在无需基质胶(ECM)支撑的条件下，仅5天就让人诱导多能干细胞(iPSCs)变身成包含功能性内皮细胞(iECs)和壁细胞(iMCs)的3D微血管网络。

单细胞转录组测序(scRNA-seq)揭示了个有趣的发现：通过精确控制转录因子激活时间窗，可以像调色板般调配出不同特性的血管细胞——延长ETV2表达会增强iECs的动脉化特征，而适时启动NKX3.1则促进壁细胞成熟。这些类器官在体外接触ECM后，会自发组装成更复杂的血管样结构，直径可达原始尺寸的3倍。

最令人振奋的是动物实验成果。当将这些类器官移植到免疫缺陷小鼠体内时，它们不仅成功对接宿主循环系统形成有血液灌注的功能性血管，还在下肢缺血模型中展现出强大的血管再生能力——移植7天后，缺血组织的血流灌注量飙升2.5倍。在糖尿病治疗相关的胰岛移植实验中，血管类器官就像特种工程兵，显著提升了移植胰岛的存活率和功能维持。

这项技术犹如为再生医学安装了涡轮增压器：传统方法需要数周才能获得的血管组织，现在只需5天就能快速成型；而通过正交调控双转录因子的设计理念，为精准构建特定功能的血管网络提供了前所未有的可控性。从疾病建模到器官移植，从药物筛选到创伤修复，这个模块化平台正在打开血管生物学研究的新纪元。