线粒体在淋巴发育中起着关键作用

根据发表在《科学》杂志上的一项研究，线粒体在淋巴管系统的形成中起着关键作用科学的进步。

该细胞器控制着一个关键的自动调节反馈回路，在淋巴内皮细胞(LEC)的命运规范中运行，感知LEC的代谢需求和局部组织环境。这一机制可能也存在于其他器官系统中，根据Guillermo Oliver博士，Thomas D. Spies淋巴代谢教授和该研究的资深作者。

“这是第一次，我们定义了线粒体活动也是细胞命运所必需的——这个概念在几年前是不可想象的，”奥利弗说，他还是肾内科和高血压部的医学教授，也是范伯格心血管和肾脏研究所血管和发育生物学中心的主任。“我们认为，这可能是一种更常见的功能角色——细胞规格和迁移，发生在各种细胞类型和组织中。”

淋巴管运输液体和免疫细胞遍及身体的大部分组织。在早期胚胎发育在美国，Prox1基因在静脉中表达，导致血液内皮细胞形成淋巴管内皮祖细胞。

然后这些祖细胞稳定地离开静脉，沿着整个胚胎扩散，形成一个覆盖成人大部分器官和组织的淋巴网络。然而，根据奥利弗的说法，祖细胞的生成以及它们从静脉的迁移必须受到严格的控制。

奥利弗说:“如果有太多这样的细胞离开静脉，由于这些细胞构成了静脉壁，静脉的完整性最终将受到损害。”“因此，必须谨慎监管。”

Oliver实验室之前的工作表明，这种调节是通过Prox1和血管生长因子受体3 (VEGFR3)之间的调节回路完成的。Prox1和VEGFR3相互结合，只要这个循环活跃，淋巴祖细胞就会离开静脉，最终成为成熟的淋巴细胞。然而，奥利弗说，这种反馈回路的持续时间以及它被下调的机制尚不清楚。

Navdeep Chandel博士，David W. Cugell医学博士，肺和危重症护理部门医学教授，生物化学和分子遗传学教授，以及该研究的合著者，之前发现年轻小鼠血液内皮细胞线粒体复合物III的缺失会影响内皮细胞的增殖和迁移。

奥利弗说:“我对Navdeep实验室的结果感到惊讶，因为我相信，如果没有线粒体呼吸，这些细胞就会死亡。”

Oliver和该研究的主要作者，Oliver实验室博士后Ma Wanshu博士，从小鼠胚胎的淋巴内皮细胞中去除线粒体复合体iii -一种细胞呼吸必不可少的结构。

令人惊讶的是，研究人员发现，没有线粒体复合物III，淋巴祖细胞的数量大大减少，而那些确实离开静脉的细胞很快失去了它们的淋巴细胞命运，恢复到它们最初的血管表型。这是由VEGFR3的下调引起的，而VEGFR3又下调了Prox1，这是一个经常需要维持淋巴系统的主调节器细胞的命运据马云说。

“这些细胞正在失去使它们成为淋巴管的特征，”Ma说。

通过几种实验方法，科学家们还发现，如果没有线粒体复合物III和细胞呼吸，某些代谢副产品就会从细胞中消失，而这些副产品作为淋巴内皮细胞的信号祖细胞已经离开血管，prop1 - vegfr3反馈回路就会关闭。

“这可能是一个细胞代谢状态的通用传感器，以某种方式能够感知微环境和检测细胞奥利弗说。

虽然这项研究只检测了淋巴内皮细胞的发育，奥利弗说他相信线粒体在其他地方可能对这一过程至关重要，而钱德尔已经表明，类似的信号在干细胞发育和肿瘤形成中也很重要。

奥利弗说:“我们相信这是一个更加普遍的现象——不仅仅是淋巴管，而是每一种分化的细胞类型。”

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