*新细胞在培养皿中的转变
科学家们发现了一种全新的细胞,这种细胞隐藏在人类肺部脆弱的分支通道中。这些细胞在保持呼吸系统正常运转方面发挥着重要作用,甚至可能会启发某些与吸烟有关的疾病的新疗法。
这些细胞被称为呼吸道分泌细胞(RAS),存在于细小的、分支的细支气管中,这些细支气管顶端微小的肺泡是与血流交换氧气和二氧化碳的气囊。
新的RAS细胞类似于干细胞,它可以分化成身体中任何其他类型的细胞,并且能够修复受损的肺泡细胞并转化成新的细胞。
在发现这种RAS细胞之前,研究人员对人类呼吸系统研究停滞不前。由于人类肺部和实验小白鼠肺部之间的存在差异,科学家们一直在努力填补关于人类肺部的一些知识空白。
为了更好地了解这些差异,该团队从健康的人类捐赠者身上提取了肺组织样本,并分析了单个细胞中的基因,结果发现了之前从未发现的RAS细胞。
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院专攻呼吸系统的资深作者爱德华·莫里西(Edward Morrisey)教授在接受《生活科学》采访时表示:“人们早就知道,人类肺部的气道与小白鼠不同,但直到最近,我们才能够取样和识别到这种独特的细胞类型。”
研究小组还在雪貂身上发现了RAS细胞,雪貂的呼吸系统比小白鼠的呼吸系统更接近人类。莫里西说,因此,研究人员怀疑大多数大小相同或更大的哺乳动物的肺中可能都有RAS细胞。
*雪貂 | 图源网络
RAS细胞在肺中主要有功能。第一,它们会分泌微生物,以维持细支气管内的液体流动,帮助防止小气道塌陷,将肺部效率最大化;第二,它们可以作为肺泡2型(AT2)细胞的祖细胞,AT2细胞是一种特殊类型的肺泡,可以分泌一种化学物质,部分用于修复其他受损的肺泡。(祖细胞是一种有能力分化成另一种类型细胞的细胞,类似于干细胞分化成其他细胞的方式。)
“RAS细胞是我们所说的兼性祖细胞,”莫里西说,“这意味着它们既是祖细胞,同时在维持气道健康方面也有重要的功能作用。”(译者注:祖细胞指存在于成体组织中的,具有较为明确分化目标的干细胞)他补充说,这意味着RAS细胞在维持肺部健康方面起着至关重要的作用。
研究人员认为RAS细胞可能在与吸烟有关的疾病,如慢性阻塞性肺病(COPD)中发挥关键作用。据梅奥诊所(Mayo Clinic)称,吸烟和偶尔的空气污染可能会引起肺部气道炎症,从而引发慢性阻塞性肺病。
呼吸道的炎症使得肺部难以适当地吸收足够的氧气,因此,慢性阻塞性肺病的症状与哮喘相似。慢性阻塞性肺病还可导致肺气肿,使肺泡被永久性破坏,以及诱发慢性支气管炎。
根据世界卫生组织的数据,全球每年有超过300万人死于慢性阻塞性肺病(COPD)。
理论上来说,RAS细胞能通过修复受损肺泡来预防或至少减轻COPD的影响。然而,研究人员怀疑,吸烟会损害甚至完全破坏这些新细胞,导致诸如COPD等疾病的发作。
慢性阻塞性肺病患者通常会被开消炎药或氧疗来缓解症状。然而,这些只是暂时的解决方案,对逆转肺损伤没有任何作用。
如果研究人员能够正确利用RAS细胞的再生特性,那么RAS细胞有可能用于改善治疗,甚至能治愈COPD。
莫里西说:“我们目前还不清楚这一发现是否能彻底治疗COPD。然而,由于COPD是一种我们知之甚少的疾病,任何新的见解都应该有助于该领域开始思考新的治疗方法,从而启发更好的治疗方法。”
(科幻世界 独家编译)
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