三重大學醫學部醫學科的本科生山口翔一郎、南出夏葵、三重大學研究生院醫學系研究科丸山和晃講師等人的研究團隊發表研究成果稱，透過收集病理診斷剩餘標本中所含的人類胚胎，闡明瞭人類淋巴管的形成程序。該成果是透過利用各種淋巴管標誌物，分析淋巴管的初期發育程序以及各器官中淋巴管的分佈情況而獲得的。這一研究成果有望推動闡明各種淋巴管相關疾病的病態。相關成果已發表在國際分子生物學學術期刊《The EMBO Journal》的2月14日號上。
圖 小鼠與人類淋巴管的發育比較（Yamaguchi, Maruyama* et al, The EMBO J，2024）
淋巴管是如同動脈那樣，分佈於全身的脈管中的一種，是與免疫功能和浮腫相關的重要器官。近年來，研究發現大腦和骨骼中也分佈有淋巴管，作爲新的冶癒靶點而備受關注。
透過轉基因斑馬魚和小鼠胚胎實驗，淋巴管可以被認爲主要是由靜脈內皮細胞分化而成。另一方面，淋巴管的發育和生理作用存在較大的物種差異，目前尚不清楚從模式動物中獲得的結果是否可以直接適用於人類。
有研究利用斑馬魚和小鼠胚胎進行了遺傳細胞系分析，發現淋巴管內皮細胞（LECs）是靜脈內皮細胞表達淋巴管發育主轉錄因子Prox1，並透過轉分化而產生的。迄今爲止，研究團隊已證明，在頭頸部和縱中隔區域域，LECs還產生於來自第一和第二鰓弓的未分化中胚層系細胞（心咽中胚層）。
此次研究團隊使用3～8周的人類胚胎和9周的胎兒標本進行了分析。結果發現，鰓弓内的LECs在人類胚胎發育期的（CS）14-15周前後出現。在該區域觀察到管腔結構是在CS23的第9周，並且發現在形成管腔結構前的數週時間裏，管腔結構維持在很少的狀態，而且發育非常緩慢。
此外，研究團隊還明確了爲防止在鎖骨靜脈和頸內靜脈分叉處匯合的淋巴管中的血液回流到淋巴管的瓣膜結構（Lympho－Venous Valve）的發育程序。從總主靜脈分化的LECs在CS16形成初期的大淋巴管（淋巴囊）。CS18時，淋巴囊與主總靜脈結合處出現向管腔面隆起，並逐漸模製，至CS21後9周，形成完整的瓣膜結構。
另一方面，在器官形成期（3～8周）和9周胎兒的脊髓、大腦周圍和腦内未觀察到LECs和淋巴管。
綜上可以明確的是：①人類淋巴管與魚類、小鼠一樣，是由靜脈內皮細胞轉分化形成的；②身體上部的淋巴管與軀幹的淋巴管相比，發育非常緩慢；③靜脈角在初期淋巴管（淋巴囊）和總主靜脈結合處形成分隔淋巴管和靜脈瓣膜；④淋巴管在各個器官中獲得多樣分佈。
淋巴管相關的疾病有很多，如淋巴水腫、肥胖症、心血管疾病、克羅恩病和先天性血管畸形等，本次研究有望推動明確這些疾病的病態。
丸山講師表示：「該項研究對於將從動物實驗中獲得的知識擴展到人體非常重要。在此，我要對三重大學醫學科5年級的山口和4年級的南出兩位同學的努力表示感謝。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：The EMBO Journal
論文：The development of early human lymphatic vessels as characterized by lymphatic endothelial markers
DOI：www.embopress.org/doi/full/10.1038/s44318-024-00045-0
