动脉粥样硬化、肺动脉高压和心脏纤维化等血管疾病与血管结构的重组有关。筑波大学领导的研究人员已经证明了转分化，这是发生这种重组的一个重要过程，为未来治疗血管疾病带来了希望。
血管由多种不同的细胞类型组成，每种细胞类型都有不同的工作。例如，排列在血管上的平滑肌细胞可以收缩或松弛以改变其宽度。内皮细胞感知流过的血液的力量，并产生调节平滑肌细胞收缩的分子。这些不同的细胞类型在不同层内高度组织：内层(内膜)、中间层(中层)和外层(外膜)。当发生疾病或受伤时，这会导致平滑肌细胞数量增加并形成新层：新内膜。这有助于抵消损伤的影响，但也会导致血管变窄和功能受损。
“确定新内膜细胞的来源和驱动它们分化的分子对于我们理解血管疾病至关重要，”资深作者 Hiromi Yanagisawa 教授说。“我们想知道内皮细胞向平滑肌细胞的转分化是否是新内膜形成的重要因素。”
通过暂时绑住颈部的主要血管，研究人员能够模拟小鼠在疾病中发生的血管损伤。通过检查这些受伤的血管，他们能够确定这些血管的新内膜中的细胞具有内皮细胞和平滑肌细胞的标记物。这表明内皮细胞正处于转分化(即转化)为平滑肌细胞的过程中。
“我们还在结扎后的内皮细胞表面发现了多种与平滑肌功能相关的分子，这表明这些细胞在功能上能够像平滑肌细胞一样发挥作用，”主要作者 Yoshito Yamashiro 教授解释说，他目前隶属于与国家脑和心血管中心。
当编码 HIF1α 的基因(一种被低氧水平激活的分子)在这些小鼠的内皮细胞中被选择性敲除时，新内膜的形成速度降低，同时平滑肌细胞转分化的标志物减少。这表明 HIF1α 是这一过程的关键驱动因素。
更进一步，研究人员能够证明 HIF1α 是培养的人内皮细胞中类似变化的原因，这表明他们的发现将适用于人类血管疾病。这可能会导致通过控制新内膜的形成而起作用的疗法，这将与很大一部分血管疾病相关。