人体新发现:遍布全身的间质

 

表皮下面的间质图像。研究人员表示,这个器官是一个由身体网络组成的相互连接,充满流体的空间,由强大的柔性蛋白质晶格支撑。

现代医学发展到目前这个程度,你大概从没听说过医生发现了人体新的部分或结构。但现在,研究人员表示他们已经做到了这一点,他们发现了一个以前从未见过的充满液体的空间网络。

他们发现这些充满液体的空间存在于全身各处的结缔组织中,它们分布在皮肤表层下方,沿着消化道、肺和泌尿系统,围绕在肌肉之间。

此前,研究人员认为这些组织层只是胶原组成的壁状结构。但是新的研究显示,这种组织更像是一个“开放的,充满流体的高速公路”,而不是一堵“墙”,纽约大学Langone医学中心的病理学教授Neil Theise博士这样表述。组织中含有互连的充满液体的空间,由厚厚的胶原蛋白“束”组成的格子支撑着。

研究人员表示,过去数十年来,我们一直都没发现这些充满液体的空间,因为研究人员习惯用显微镜观察细胞世界,而这些结构并没有出现在显微镜载玻片上。当科学家制作组织样本时,他们会用化学品处理样本,将样本做成切片并进行染色以突出其特征。但是这种固有的操作会导致液体流失和结构坍塌,从而明显改变其外观和功能。与以往技术不同,研究人员这次使用的是新的成像技术,这使得他们能够在微观水平上发现了这些充满液体的空间。

研究人员将这个充满液体的空间网络称为器官——间质。但是,这是一个非官方的定义。要把一个身体部位称为器官,就需要越来越多的研究人员对其进行研究,并围绕这一想法达成共识,Theise这样说。他补充道,这些充满液体的空间的存在也应该由其他学者确认。

抛开定义这个不谈,这项研究还是会给包括癌症研究在内的各种医学领域带来很大影响的,例如,这些发现似乎可以解释为什么侵入这层组织的癌症肿瘤可以扩散到淋巴结。据研究人员介绍,发生这样的情况正是由于淋巴液来自这些充满液体的空间,并由此流入淋巴系统(淋巴液是一种含有抗感染白血球的液体)。

一个新的器官?

人体约有60%的水。其中大约三分之二的水存在于细胞内,而另外三分之一存在于细胞外,被称为组织液。 Theise表示,尽管研究人员已经知道单个细胞之间存在液体,但是在文献中仅仅描述了一个很模糊的概念。这项新研究在组织内清晰地显示充满液体的空间结构,更是进一步扩大了间质的概念,并且是第一次将其定义为器官。

研究人员利用一种全新的基于探针的共聚焦激光显微镜技术,这项新研究使用的是基于探针的共聚焦激光显微镜技术(probe-based confocal laser endomicroscopy,pCLE)。该工具将内窥镜与激光和传感器相结合,分析反射荧光图案,能够观测含有液体的活组织,而不是排出液体的固定组织。研究人员认为,充满液体的空间可能起着减震器的作用,能在日常活动中保护组织。

Theise指出,关于这个神秘组织,之前可能已经有足够多的已知信息,只是研究人员都忽视了。事实上,研究人员计划对科学文献进行审查,去寻找那些 “关于这个(身体部位)的所有未受到关注的记载 ”。“起初,我们只是认为这是个有趣的组织,但是当你真正深入思考,想到人们对器官的定义,就会产生一些新的想法:器官具有一定的结构和一定功能的组织,而间质具有这样的特征。”“我认为它比皮肤还要大,”他说。“皮肤占据你身体质量的16%,被认为是人体最大的器官。而我估计间质会占据我们身体体积的20%,对一个年轻的成年人而言,这约为10升。”

疑问尚未解决

这项研究提出的想法似乎是 “一个全新的概念 ”,耶鲁大学医学院消化疾病科主任Michael Nathanson博士说,以前,医生对胞间质有一些模糊的理解。他们知道这是一个在细胞外发现液体的空间,但从来没有人完全解释过其确切含义。他说,“这项新研究“做了一件很好的工作”,尝试去理解和定义它。

这些发现与Nathanson及其同事在2011年发表的一项研究中观察到的结果一致。当时,Nathanson团队观察到一个黑色纤维网络,但他们无法弄清楚它到底是什么。 Nathanson说:“我很高兴他们证实了我们对这个网络存在的印象,并能够对其进行定义。”

Nathanson说,新的发现“让我们去思考一些从没想过的问题”。例如,这个结构是否会在疾病中发生改变,又是否会控制疾病方面发挥作用。Nathanson 同时对”器官“这种称呼表达了不同的意见:“我认为这只是一个新的组织,它是各种器官中都很常见的结构,而不是作为一个独立器官而存在的。这有点类似于血管的首次发现,每个器官里都有血管,但血管本身并不是器官。”

(信息来源:环球科学)

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