美国科学家发现人体新“器官”

以人们对人体解剖学的了解,不会指望医生在如今这个时代发现一个新的身体部位。但是现在,研究人员说他们已经做到了这一点:他们在结缔组织中发现了一个以前从未见过的充满流体的空间网络。

2018年3月27日发表在“科学报告”杂志上的一项新研究表明,在人体全身结缔组织包括皮肤表层下面、消化道、肺部和泌尿系统的衬里以及周围的肌肉中发现这些充满流体的空间。

研究人员以前曾经认为这些组织层是在结缔组织中发现的一种强有力的结构蛋白——胶原蛋白密集的“壁”。纽约大学兰根医学院病理学教授Neil Theise博士说,新发现的这种组织与其说是“壁”,不如说是一条“开放的、充满液体的高速公路”。这种组织包含相互连接、充满液体的空间,由厚厚的胶原“束”支撑。

科学家通常用化学物质处理准备做幻灯片的样本:将它们切成薄片并染色以突出关键特征,但是这个过程要排空液体,导致这一空间的坍塌,以至于这些充满流体的空间没有出现在用来观察细胞的标准微观幻灯片上,被错过了几十年。研究人员使用一种新的成像技术替代幻灯片在微观层面上检查活体组织,发现了这些充满流体的空间。他们将这种充满流体的空间称为间质器官。然而,身体部位要正式成为一个器官,需要随着更多研究人员的研究,围绕这一想法达成共识,也应该得到其他团体的证实。撇开官方名称不谈,这些发现可能对包括癌症研究在内的各个医学领域都有影响,比如,这些发现似乎解释了为什么侵袭这一组织的癌症肿瘤可以扩散到淋巴结,研究人员认为,这是因为这些充满液体的空间源于一种被称为淋巴的液体并流入淋巴系统(淋巴是一种含有抗感染白细胞的液体)。

人体大约含有60%的水。约三分之二的水是在细胞内,而另三分之一是细胞外,被称为“间质”流体。尽管研究人员已经知道单个细胞之间存在流体,但在文献中,有关更大的连接间质的空间概念只有很模糊的描述。新的研究通过组织内这些结构良好、充满液体的空间展示,扩展了间质的概念,并且第一次将间质定义为人体自身的一个器官。

新的研究工作使用了一种较新的“探针共焦激光显微镜”(PCLE),是用内窥镜与激光和传感器相结合来分析反射的荧光模式,并为研究人员显微观察提供活体组织。

早在2015年,在纽约市的西奈山-贝丝以色列医疗中心工作的该研究的两位作者David Carr-Locke 博士和Petros Benias博士为一名病人检查胆管是否扩散时,使用这项技术,发现了一些不寻常的东西。据报道,他们在组织层中发现了一系列相互关联的空洞,这些空洞与已知的解剖结构并不匹配。当病理学家用这个组织做幻灯片时,空洞就消失了,后来发现是幻灯片制作过程中出现的结果。

在新研究中,研究人员首次将PCLE应用于接受胰腺和胆管的癌症患者手术切除中。影像确实显示了结缔组织中充满流体空间的存在。他们把从身体切除的组织样本冷冻起来,让充满流体的空间保持开放状态,这样研究人员就可以在显微镜下看到它们。后来,研究人员在非癌症患者身体其他部位取出的组织样本中,也看到了同样充满液体的空间。

Theise 说:“我看到的器官越多,我就越意识到它无处不在”。研究人员认为,这种充满流体的空间像一个减震器,可以保护组织。 Theise还指出,关于这个充满液体的空间,可能已经有相当多的信息,只是研究人员“不知道他们在看什么”。事实上,研究人员计划对科学文献进行一次回顾,“我们知道身体部分的所有东西,只是不知道我们知道它”。

耶鲁大学医学院消化疾病科主任Michael Nathanson博士没有参与这项研究,但他对《生活科学》杂志说:该研究提出的看法似乎是“一个全新的概念”,“从他们提供的证据来看,很有可能是正确的”,对间隙的理解,他们知道这是一个在细胞外充满流体的空间,但从来没有人完整地解释过它意味着什么,新的研究,试图给它下定义,“做得很好”。

这一发现与Nathanson和他的同事在2011年发表的一项研究中所观察到的一致。他们观察到了一个黑暗的纤维网络,但是无法确切地弄清楚是什么。Nathanson说“我很高兴他们证实了我们印象中这个网络的存在”,它“允许我们问所有我们甚至事先都不知道的问题”,比如:这一区域是否会在疾病中发生改变,或者在疾病的驱动中发挥作用?”

《健康生活报道》编译中心马丽霞

https//www.scientificamerican.com/aricle

Meet Your Interstitium, a Newfound “Organ”

2018年3月27日

Rachael Rettner, LiveScience


 

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