@ 2019.02.09 , 12:00

骨骼中发现新血管

我们通常会认为骨骼就是支撑人体的“框架”,尤其是被称为“密质骨”的坚固外层。但是一项新的发现揭示了一个之前从未见过的、隐藏在人和动物的最坚硬的身体组织中的“通道”,这也让我们重新认识了骨骼的结构和功能。

在新的研究中,德国的研究人员发现了之前未被发现的精细的血管组织,就像骨骼中的“秘密通道”,帮助血液和免疫细胞有效、快速的在身体中移动。“难以置信,都21世纪了,居然没有一本教科书描述过这个结构,”分子免疫学家Matthias Gunzer说到。这些被称为“跨皮质血管”(trans-cortical vessels,TCVs)的细小“通道”,从科学角度讲是个新发现,但是它们帮助解释了,那些最初用在战场上的应急药物输入,是如何使受伤的士兵快速恢复的,因为在那样紧急的情况下,医生通常能没有时间和办法找到并插入静脉进行注射,而是将药物直接注入骨髓。

尽管越来越多的证据表明了骨骼中复杂血管系统的存在,但细胞及液体从骨髓到血液循环的快速传递的分子机制及解剖学原理依然难以解释。现在,这种机制的基本原理已经被几年前的一次意外情况揭开了。当时Gunzer在研究小白鼠体内的被标注荧光的血细胞,在显微镜下他观察到这些细胞似乎穿过了骨骼。他在任何医学文献中都无法找到对应的解释,因此发起了一项新的研究项目来进行深入研究。

在新的研究中,Gunzer的团队在小白鼠的腿骨上使用一种叫做肉桂酸乙酯(ethyl cinnamate)的化学物质使骨骼“消失”,让它们变成小透明。接着,通过使用激光照层荧光显微镜(light-sheet fluorescence microscopy)及X射线显微镜(X-ray microscopy),他们第一次发现了几百条穿梭于腿骨皮质层的细小的跨皮质血管。研究人员认为,小白鼠的腿骨中有1000多条这样的毛细血管,令人惊讶的是,研究团队认为超过80%的动脉血和59%的静脉血从这些细小的“通道”中流过,对于这种连科学家们甚至都还不知道其存在的血管,这个流量很惊人。生物力学方面的研究员Ralph Müller称自己从没见过这样的血管,“这让我很吃惊,当然,这也还需要其它实验室的证实。”

当团队查看一名志愿者(也就是Gunzer本人)的腿部骨骼成像时,他们发现了与小白鼠的跨皮质血管相同的结构,只不过更粗一些,研究人员们意识到,他们需要更多的研究来确认这些血管的功能。至于这些血管是如何“隐藏”到今天的,研究团队谈到,这个突破要归功于成像技术的进步,但他们也还是被这一“意外发现”吓了一跳。“居然还能在人体中发现‘新物件儿’,这太不可思议了,”Gunzer谈到。“我们居然在完全意想不到的地方发现了血管。”

这一发现使人想起了去年另外一项由哈佛牵头的研究中,研究人员在头骨中发现的“隧道系统”。这些发现能够给炎性疾病、组织损伤、细胞移动等提供新的医学“线索”,至少能更多的了解血液的流动。“由于主要骨骼的病变与跨皮质血管系统的变化有关,不难想象,对跨皮质血管,在骨骼生物学和疾病方面将会有更多研究,”研究人员提到。

本文译自 sciencealert,由译者 行走的五花肉 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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