Nature子刊:干细胞科学家发现人体新器官,体积约10升

科学家在人体内发现了一种前所未知的器官,名为“间质(interstitium)”。纽约大学医学院的研究人员表示,“间质”以一种薄层的形式遍布于整个身体。相关结果于本周发表在Nature子刊《Scientific Reports》杂志上[1]。

这是首个将间质定义为人体器官的研究。该研究的引领者、干细胞科学家、肝脏病理学家、纽约大学医学院Neil Theise教授介绍道,间质的总体积大约为10升,是人体最大的器官[2]。间质是一种充满液体的组织网络,在皮肤下以及其他器官周围流动,当器官移动时“间质”可以起到类似减震器的作用。重要的是,新器官“间质”或许与癌细胞的扩散相关。

“间质”如此之大,为何从未被发现?

根据作者推论,如此大的“间质”从未被发现主要取决于解剖学的研究方式。通常情况下,科研人员在进行组织样品研究时,往往先切成薄片以及用化学品处理后再置于显微镜下研究。这些化学品使细胞结构更容易被观察到,但当组织液体排干时,会导致网状间质中的细胞裂解衰竭,正因为如此,过去科学家们认为这种衰竭的间质是结缔组织。而这一次,科研人员采用了不一样的方法,利用共聚焦激光显微内镜在微观层面拍摄组织图像,并且提供的是活组织的微观结构成像[3]。

该研究团队在12次胰腺及胆管癌症切除术中搜集胆管组织样本。在限制目标组织血流之前,患者接受了共聚焦显微镜活体组织成像观察。科研人员发现,一旦在胆管组织成像中发现间质,很快就会在全身中发现这种间质,并且排列于间质中的细胞也非同寻常。他们认为,这些细胞可能是间充质干细胞。

科研人员还发现,间质中的蛋白质束(protein bundles)可能产生电流,因为它们随着周围器官和肌肉的运动而弯曲,这可能在针灸等技术中发挥作用。

图片来源:Scientific Reports

新器官有助于解释癌症传播机制

间质中含有胶原蛋白和坚韧结缔组织蛋白,可以起到减震器的作用,防止机体其他组织不被挤压和撕裂。除了保护机体组织器官之外,科研人员推测间质还有可能帮助癌细胞扩散。

了解间质可以帮助科学家们更好地理解癌症如何发展,帮助人们战胜疾病。根据纽约大学发布的新闻稿,间质是体液的流动的高速公路,这有助于解释为何入侵的癌症更容易传播。

研究人员对侵袭性癌症患者样本进行观察时,发现来自其他组织的癌细胞可以通过间质直接进入淋巴系统。Neil教授在接受《新科学家》杂志采访时说[4],“一旦肿瘤入侵到间质中,就像滑冰一样前行。我们提供了理解肿瘤扩散机制的新窗口。”目前,该研究团队正在研究间质中的这些液体能否用于侵袭性癌症的早期诊断。

科研人员还认为,间质还可能与其他疾病有关,例如水肿、罕见的肝脏疾病和其他炎症性疾病。间质中的细胞和胶原蛋白束随年龄而变化,可能导致皮肤起皱、肢体僵硬以及促进纤维化、硬化和炎性疾病的发展。

参考资料:

【1】Structure and Distribution of an Unrecognized Interstitium in Human Tissues

【2】Scientists Discovered A 'New' Human Organ That May Play A Key Role In Inflammation And Healing

【3】Researchers Find New ‘Organ’ Missed by Gold Standard Methods for Visualizing Anatomy & Disease

【4】Newly-discovered human organ may help explain how cancer spreads

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