▲：腔内具有红细胞（红细胞E）的血管，形成其内膜的内皮细胞（内层）和形成其外膜的外周细胞（外层）

在诸如癌症、糖尿病、风湿病和中风等疾病中， 通常会存在因血管发育障碍加剧病情甚至阻碍治疗的情况。卡罗林斯卡研究所的研究人员现在显示血管如何正常地改变其大小以产生功能性循环系统，以及如何发生疾病期间的血管畸形。

在一个健康的身体里，动脉、毛细血管和静脉可以达到完美的平衡，允许血液到达身体的每个细胞，并形成所谓的“血管树”。新血管由内皮细胞形成，其通常覆盖血管内部，并将其自身组织成管并与其它细胞一起成熟为动脉、毛细血管或静脉。

▲斑马鱼血管图

在整个人的生命中，血管树必须使其分支适应身体组织变化的需要，例如在生长、肌肉建立或伤口愈合期间。然而，影响内皮细胞的疾病会使血管树失去平衡，这会加剧病情并且常常导致出血。例如，在癌症中，已知血管泄漏并且在动脉和静脉之间形成直接分流，防止药物到达肿瘤。

近期，卡罗林斯卡研究所的研究人员“Nature Cell Biology”杂志上发表了一篇研究，描述了血流如何影响内皮细胞的大小，从而影响血管的形成并导致畸形的发生。

▲eng突变斑马鱼有明显的血管畸形（后图为脑部血管）

在目前的概念中，内皮细胞是通过压力来建立稳态的，例如较高的流速会引起血管扩大，而较低的流量会导致血管变窄。而在这个研究中，研究者们发现在斑马鱼胚胎发育加快时，血管直径初始膨胀后最终血管反而会收缩，这是通过内皮细胞形状变化所介导的。

▲斑马鱼尾部血管再生情况

在这个过程中，研究者们发现内皮糖蛋白鉴定为此过程中的重要参与者。内皮突变体细胞和血管响应于流量增加而继续扩大，从而加剧了预先存在的胚胎动脉 - 静脉分流。

▲内皮糖蛋白通过细胞形态控制血液流量

最终的数据表明，响应于生物物理线索的细胞形状变化就是管状器官有序形成的基本准则。

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