12月9日，Circulation Research 在線發表了中國科學院上海生命科學研究院營養科學研究所心臟發育與再生實驗室的研究論文：Endocardium Contributes to Cardiac Fat。該研究利用遺傳譜系示蹤技術揭示心臟心內膜細胞形成心肌內脂肪，為部分脂肪過多的心肌病的研究提供了理論基礎和新的思路。

肥胖與一些常見性疾病如2型糖尿病、心血管疾病，脂肪肝等的發生具有重要關系。與肥胖相關的心血管疾病也是威脅人類健康及生命的重要因素之一。因此，人體內脂肪的起源越來越受到人們的關注，這也是關系到人類健康的基本生物學問題。與心臟相關的脂肪主要分布在心臟周圍和心臟內部。心臟內脂肪的過多積聚與很多的心血管疾病息息相關，如心率失常性右心室心肌病、心肌梗塞后左心室心動過速、動脈粥樣硬化等。因此，研究心臟內脂肪的起源對于這些心血管疾病的治療具有重要意義。近年研究發現心外膜細胞參與形成了心臟周圍的脂肪細胞，而且在發生心肌梗塞后能夠被再度激活分化為脂肪細胞。但是關于心臟內部脂肪細胞的起源至今仍知之甚少。

研究表明胚胎期的心內膜細胞是位于心臟內側覆蓋于心肌小梁之上的一層內皮細胞。在心臟瓣膜形成時，心內膜細胞可以發生內皮間充質化，從而轉分化為間充質細胞。在胚胎后期及新生兒期，心內膜細胞可以轉分化為血管內皮從而形成冠狀動脈。營養所周斌組在實驗中發現小鼠心臟內脂肪從出生后3-4周開始出現，并隨著周齡的增大而逐漸增多，而且成體心臟內脂肪大多分布在靠近心內膜的心肌層內，正是這種分布特點引起了研究團隊的關注。

在周斌指導下，研究人員構建了能夠特異性標記胚胎期心內膜細胞的工具小鼠對胚胎期心內膜進行示蹤，發現大約40%的成體心臟內脂肪來源于胚胎期被標記的心內膜細胞。由于心內膜細胞既可以形成冠狀血管，也可以形成心臟內脂肪，那么心臟內的脂肪是不是通過心內膜-冠狀血管-心臟內脂肪的途徑產生的呢？通過利用能夠特異性標記冠狀血管的工具小鼠對冠狀血管進行示蹤，發現冠狀血管并不參與心臟內脂肪的形成。

然而心內膜細胞是直接參與形成心臟內脂肪，還是通過胚胎早期發生的內皮間充質化過程形成心臟內脂肪，即心內膜-間充質細胞-心臟內脂肪途徑呢？研究人員利用標記出生后內皮細胞的工具小鼠研究發現，正常發育過程中，小鼠出生后的心內膜不再參與形成心臟內脂肪。在發生心肌梗塞后，成體心內膜細胞也不再參與形成心臟內脂肪細胞。由此可以推測心內膜細胞可能通過內皮間充質化過程形成間充質細胞，間充質細胞繼而發育成為脂肪。進一步對心內膜細胞進行了單克隆示蹤分析。絕大多數的心內膜細胞只具有單一潛能，即只能分化為冠狀血管或脂肪細胞，少數具有雙向潛能，既能分化為冠狀血管，也能分化為脂肪細胞。此外，研究還探索了心臟內脂肪的其它來源，對心肌細胞和心外膜細胞進行了示蹤，發現心外膜細胞也可以參與形成部分心臟內脂肪細胞。

該研究利用多種遺傳工具小鼠系統全面地探索了正常發育過程中心臟內脂肪的起源，對病理條件下心臟內脂肪的起源具有重要參考價值，也為與脂肪相關的心血管疾病的治療提供了新的思路。

該課題主要由營養所博士張輝等在研究員周斌的指導下完成。該工作得到了合作者香港中文大學教授呂愛蘭、阜外醫院教授胡盛壽的大力幫助，獲科技部“973”項目、國家自然科學基金等支持。

心內膜來源的細胞（紅色）形成PLIN＋的脂肪細胞（綠色），白色的為細胞核。