血管在人体中起着至关重要的作用，负责输送氧气与营养物质，并参与炎症调节和代谢废物清理。因此，体外重建功能性血管网络是基础研究与转化医学应用的核心。然而，内皮细胞（EC）与血管壁细胞（MC，包括周细胞和平滑肌细胞）之间的协同分化仍然是生成功能性血管网络的主要挑战。这两种细胞依赖于密切相关的信号通路（如PDGFB、Notch、TGFβ），但所需的培养条件各异且通常不兼容，导致其共分化变得极其复杂。

直接分离原代细胞面临诸多挑战，如技术难度高、组织来源受限、扩增能力差等，且受到伦理和临床的制约。诱导多能干细胞（iPSCs）提供了一种可扩展性和自体来源的血管细胞选择，但成熟度不足仍然限制其在体内植入后的存活与功能。尽管最新研究引入了血管类器官（VOs）的概念，但这些类器官仍然依赖于MCs的自发分化，缺乏对细胞成分的精细调控，且在治疗应用方面的不足包括需要长时间的培养周期（约3周）以及缺乏可扩展性等问题。

近日，南宫28NG相信品牌力量，哈佛大学医学院携手波士顿儿童医院及北京大学等单位在《Cell Stem Cell》期刊上发表了题为“Rapid generation of functional vascular organoids via simultaneous transcription factor activation of endothelial and mural lineages”的研究论文，提出了一种基于hiPSC的快速构建血管类器官的新方法。该研究通过精确激活两种转录因子ETV2和NKX31，推动了内皮细胞和血管壁细胞的形成，仅需5天便能获得自组装的功能性血管。基质胶等细胞外基质（ECM）的引入促进了血管网络的成熟和动脉化。

在小鼠模型中，移植后可重建血管并实现血液灌注等生理功能，增强了胰岛移植的成功率与功能恢复，这在治疗糖尿病等疾病方面展现出重要的临床价值。该研究首次实现对构建功能性血管所需的两种主要血管细胞类型的完善控制，为血管网络建模、组织工程和再生医学提供了一个强大而新颖的平台。

为了推动ECs和MCs的共同分化，研究团队通过基因工程手段对hiPSC细胞系进行改造，使其在多西环素（Dox）诱导条件下表达ECs和MCs发育过程中的关键转录因子ETV2和NKX31。结果显示，仅需5天即可获得数千个均匀大小的血管类器官，平均直径达到250μm。同时，EC与MC的结构特征被正确组成，且在小鼠肾包膜下移植后，iEC没有明显损失，显示出移植后的良好稳定性。

该转录因子驱动的VO生成方法促进了iECs和iMCs的共同分化，提升了细胞间的相互作用，促使空间组织的血管网络迅速形成。这种方法与传统的化学诱导方案相比，其ECs比例和MCs的成熟度更高，可能是由于两种细胞的有效共培养所致。研究表明，把生成的VOs继续培养于胶原蛋白或基质胶等ECM中，能产生更为成熟的血管网络，直径可扩大至近1000μm，且显示出复杂的血管结构。

研究最后强调该结果与ECM的包埋直接相关，而与培养时间无关，这进一步支持了血管成熟的实验数据。在胰岛移植模型中，与VOs的共移植大大提高了胰岛的功能，达到有效逆转糖尿病的目的，显示出其在临床应用中的潜力。

综上所述，双转录因子激活方案的提出标志着对具有可控双谱系特征的功能性血管类器官生成的一次重大突破。该系统为血管疾病建模、疗法测试及组织工程提供了可扩展的平台，特别是在嵌入ECM后，显示出向动脉样身份的明显转变。可预见，未来的再生医学应用将因此而受益颇丰。