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為何「新器官」能刷屏?遍布全身,體量最大,與癌症轉移相關,真有這麼神奇嗎?|科學大發現

人吶,吃瓜總想吃大的,蹭熱點總想蹭熱乎的。當奇點糕早上打開渣浪圍脖,首頁一邊在哀嚎,一邊在歡呼。哀嚎的是某男星的醜聞(這不是奇點糕的業務範圍,就不展開說了),歡呼的倒是讓奇點糕精神一振:美國科學家發現新器官了!還和癌症的轉移有關係!

這麼厲害?奇點糕定睛一看,Scientific Reports雜誌[1]?Emmm......突然鹹魚.jpg......如此開創性的研究發表在了一個槽點滿滿的期刊上還被大肆報道,充滿社會責任感的奇點糕決定仔細研究一下,給大家提供點理性思考~

為何「新器官」能刷屏?遍布全身,體量最大,與癌症轉移相關,真有這麼神奇嗎?|科學大發現

不僅國內媒體大肆報道,在國外的傳播也是相當火熱,基於社交媒體傳播熱度的Altimetric得分竟然達到了3155

好了我們閑話少敘,來看一下連CNN和NHS都火速報道的論文里都講了什麼吧。

首先,這個所謂的新器官叫做間質(interstitium),它在我們人體中廣泛存在,包裹在皮膚表層下、消化道、膀胱、氣道粘膜和血管外膜等幾乎全身器官和組織的外層。

這個研究是由紐約西奈山伊坎醫學院的研究人員領導的,研究樣本來自12名需要進行膽管部分切除手術的患者,在手術前幾分鐘,他們先將熒光染料注入到手術部位,用共聚焦激光顯微內鏡(pCLE)原位觀察了患者的膽管周圍組織。然後進行手術,切除下來的組織再次用pCLE觀察,與原位觀察看到的結構相同,這部分組織立即快速冷凍切片再進行觀察。

研究人員發現,包裹膽管外周的是一個充滿液體的網格狀空間結構,網是由膠原蛋白「織成」的,這個網狀空間就是間質,其中的液體被稱為間質液。接下來,研究人員又輕易地在其它組織周圍也觀察到了同樣的結構,包括皮膚的真皮層

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圖裡標註的都是分布範圍,是不是很廣泛啊?

這個結果意味著,過去我們所認為的,器官和組織的粘膜下層、真皮、筋膜和血管外膜是由膠原蛋白構成的緻密的結締組織結構這一理論應該被推翻了,因為它們其實是充滿間質液的間質空間。顯然,由於液體具有流動性,它們可以被壓縮或是拉伸(想像一下裝水的氣球~),研究人員認為,這種結構起到了基本的「減震作用」,保護器官和組織在衝擊下不受損傷。而且,傳說中的「水腫」說不定也和它有些關係。

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Mucosa:粘膜;collagan bundles:膠原蛋白束;膠原蛋白束圍起來的空間結構就是間質;間質剖面中的淡紫色為間質液。這個剖面結構有點像被一刀剖開的石榴呢~

很奇怪哦,人體解剖學要是追溯的話,可以追溯到幾千年前的古埃及,作為四大文明古國之一,在埃德溫·史密斯紙莎草紙(已知的最古老的「外科論文」)的記錄中,那時候的人就已經識別出了心臟、肝臟、脾臟、腎臟、子宮和膀胱等人體器官,並且知道心臟是人體的血液供給中心[2]。

即使不算這些一把刀和一雙眼就能上場剖的遠古歲月,就說現代解剖學的發展,那也是有一百多年了,尤其是在分子生物學等知識和技術,以及影像設備發展起來以後,全面的,微觀的了解人體結構更不是什麼難事了。那怎麼就一直到了今天,才有研究人員發現間質呢?

這大概是「死」與「活」的區別吧。搞解剖學一般面對的、解剖的、觀察的都是用防腐技術保存了很久的「dead people and tissues」,畢竟不能搞個活人來,劇本都不敢這麼寫......

但是研究人員觀察的就是活的患者和新鮮急凍的膽管標本啊,當然,這要感謝高大上的pCLE,在內窺鏡檢查時用它可以提供一個60-70μm深度的實時組織學成像,高達1000倍的高解析度放大圖像。把超厲害的顯微鏡放進人體里,還愁觀察不到想看的嗎?

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注射過熒光染料的膽管外網格狀結構的間質pCLE成像圖

研究人員自己也在已經固定的膽管標本里進行了觀察,確實只觀察到了緻密的結締組織而不是間質。這一點,他們認為是在固定標本時,組織要經過一系列處理,間質中的間質液都流失了,再一壓片,所以我們看到的就是緻密的結締組織結構了。

除了組織學形態的問題外,研究人員還觀察到,間質中的間質液會流入淋巴系統,一說到淋巴系統,奇點糕就會想到癌細胞通過淋巴結轉移的事兒,那有沒有可能是器官或組織中的癌細胞侵入了間質,然後通過間質液進入了淋巴系統呢?

研究人員對5名T2期的胃癌和黑色素瘤患者進行了檢查,胃癌的T2期定義為侵入黏膜下層,但還沒有更深,黑色素瘤的T2期則是「到達」了真皮層但沒有更深。在3例胃癌患者中,研究人員發現他們的癌細胞已經通過間質區域擴散了,在腸系膜淋巴結中發現了轉移。另外2例黑色素瘤患者情況類似,出現了間質和腋窩淋巴結的轉移。據此,研究人員認為,間質可能也是腫瘤轉移的一個途徑

研究的通訊作者Neil Theise教授在回答CNN的採訪時說:「一開始我們只是把間質當做是有趣的組織而已,但是後來卻發現它們在不同的位置具有統一的結構和功能,因此可以把它們定義成器官。而且我們估計它是一個比皮膚還要大的器官,皮膚占我們體重的16%,但是間質大約能佔20%了」[3]。

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Neil Theise教授

本著兼聽則明的原則,奇點糕也找到了一些媒體報道中反對的聲音。達特茅斯Geisel醫學院的研究人員表示,發現一個充滿液體的空間結構並不是什麼驚天動地的大發現,而且在實驗中未固定的組織可能會撕裂併產生偽影,干擾研究結果。另外還有杜克大學醫學院的研究人員認為,研究只在12名手術患者中發現了這一結構,數量還太少,可能只是打開了一個新的研究方向而已[4]。

奇點糕還記得,在去年年初,《柳葉刀·腸胃病學和肝病學》雜誌上發表的一篇文章稱,腸系膜應該被納入人體器官範圍[5],它固定著我們的腸道。在幾個世紀以前,腸系膜這個結構就已經被發現了,但直到2017年,它才被認可成為我們人體的第79個器官。

但其實器官本身的定義一直有著各種爭議,加拿大達爾豪斯大學的Paul Neumann教授就表示,「雖然『人體一共有 78個器官』這個說法被廣泛引用,但是根本找不到它的原始出處,如果我們認為骨骼是器官的話,那人就有200多個器官了。所以糾結於數字是愚蠢的,沒有任何兩個解剖學家能在人體器官清單上達成一致」[6](嘶,嗅到了傲嬌的氣息),Neumann教授是國際解剖學術語聯邦委員會(FIPAT)的委員,FIPAT是國際解剖學者協會聯合會(IFAA)下屬的機構,負責解剖、組織和胚胎學標準名詞的修訂。

所以說,根據目前這個研究,我們大概只能說,間質確實是人體一個重要的組成部分,有自己的功能,甚至可能還在癌症的轉移中發揮著作用。在更大範圍的群體中證實它的存在,以及更確切地揭示它的結構和功能都是亟待研究人員去做的,至於它到底是不是一個新器官,似乎還有待這些問題的解答。

編輯神叨叨

奇點糕覺得CNN的報道里說得很對:「To be or not to be an organ: That is the question.」

為何「新器官」能刷屏?遍布全身,體量最大,與癌症轉移相關,真有這麼神奇嗎?|科學大發現

為何「新器官」能刷屏?遍布全身,體量最大,與癌症轉移相關,真有這麼神奇嗎?|科學大發現

參考資料:

[1] https://www.nature.com/articles/s41598-018-23062-6#Abs1

[2] Porter R. The Greatest Benefit to Mankind: A Medical History of Humanity (The Norton History of Science)[M]. WW Norton & Company, 1999.

[3] https://www.cnn.com/2018/03/27/health/new-organ-interstitium-study/index.html

[4] https://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/52168/title/Is-the-Interstitium-Really-a-New-Organ-/

[5] Coffey J C, O"Leary D P. The mesentery: structure, function, and role in disease[J]. The Lancet Gastroenterology & Hepatology, 2016, 1(3): 238-247.

[6] http://blogs.discovermagazine.com/d-brief/2018/03/28/interstitium-new-organ/#.Wry2bFNsgYN

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