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“全新人体器官”藏着癌细胞转移的秘密?可能掀起关于癌症的革命

 扫地僧一一 2018-04-03
近日,《Scientific Reports》发表的一项研究称,科学家在人体内发现了一种从前并不为人所知的器官——“间质(interstitium)”。
更令人惊讶的是,该论文指出,如果研究人员所发现的确实是器官的话,那么它将是所有的80个器官中最大的。
当然,尽管这个发现的确令人大吃一惊,但同样遭受争议。
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这个新器官是一层薄薄的致密结缔组织,遍及全身,衬于皮肤下面,夹在脏器粘膜之间,周围被动脉、静脉和肌肉间的筋膜包裹。看似坚实、致密,实际上却是一个复杂的充满流体的腔体网络。它强韧而灵活,但却细小到逃过了所有科学家的眼睛。
研究人员进一步解释到,事实上,有了“间质(interstitium)”,那些被当做其他现象甚至被人们认为愚不可及的现代医学奥秘都可以迎刃而解,比如,针灸疗法的依据就可以追溯到间质。
研究团队也认为,或许在日常生活中,间质就是身体的“减震器”,保护其他器官和肌肉免受伤害。此外,间质产生淋巴液,直接与淋巴系统相通,也就是说,其充满液体的“通道(backroads)”使癌细胞得以从其产生的器官向外转移,突破器官限制,快速扩散。
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那么,为何之前的科学家一直都没有发现这个“最大的器官”呢?其实,这个器官的发现是一个科研“铁三角”的妙手偶得。
偶然的发现
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图丨Neil Theise
Neil Theise是这个隐藏的器官的核心人物。在过去几年里,他一直在进行多项医学研究。对于身为犹太佛教徒的他来说,研究纷繁难懂的肝脏病理学和探讨冥想的种种脉络一样,令人身心愉悦。
大约四年前的一天, Theise的好朋友、内窥镜专家 David Carr-Locke 和 Petros Benias 将内窥镜直接插入器官进行检查。当时,Theise还是一名西奈山贝斯以色列医院消化疾病科的肝脏病理学家。他们组成了一个小组,因为Carr-Locke对最新设备痴迷不已,Theise叫他“技术迷”。
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图丨David Carr-Locke
这个铁三角的合作并不难理解。毕竟,他们的工作相辅相成。内科医生Carr-Locke和Benias收集器官样本,病理学家Theise对其进行分析。内窥镜科医师倾向于观察表层组织,而病理学家则往往深入整个器官。
有一天,三个人正在使用一种新型内窥镜,这种内窥镜不仅能观察载玻片上从手术或活检中取出的死亡组织,也可以直接以微观角度观察活体组织。在进行活检之前,Carr-Locke和Benias将从活体组织中采集到的样本聚集在一起。通过一组叫做荧光素的绿色染料(注入体内后,可通过静脉到达全身,有助于内窥镜医生清楚地看到显微镜下的差异),他们发现了一条导管,其深度小于十分之一毫米,也就是七张纸那么厚。
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图丨Petros Benias
在观察这条连接肝肠的导管时,Carr-Locke和Benias看到了一种很像 “网状模式”的情形:黑色的暗带隔出了一个个空间,Theise称之为“形状奇特的明亮空间”。
“那是什么?”他们问Theise。
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起初,他们三人一致认为,他们看到的是毛细血管。但Theise突然意识到, “如果他们真的是毛细血管的话,这些管道应该被荧光染料染亮,其之间的间隙也应该变暗。但事实则恰恰相反。”
也曾有内窥镜学家对这种情况进行过报道,他们在其发表的论文中对这些管道进行了猜测。但对这个“铁三角”来说,这些研究并没有什么意义。Theise的目光从医学领域转移到了组织学领域。“这些文章都不涉及肝脏外的胆管图片,这是因为,现在,那么谁还在乎胆管的解剖结构呢?”他说。
他们重新回到医学基础知识,聚精会神地研究真实的胆管显微镜图片,并与染色图片相对比,竭力想弄清楚,这些天外来客一般的管道到底是什么。他们还尝试了能给胶原蛋白钴染色的三色染料。染色图像很正常,现代医学并没有对这些奇怪的亮色带做出解释。
组织结构的正常使得这个谜团越来越大。正常基线的出现说明并不是一种怪病。但这些“网状”模式就是一次又一次地跳出来,似乎在嘲笑研究人员对它的存在一无所知。
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Theise、Carr-Locke 和Benias 决定孤注一掷。他们需要尽快将组织从内窥镜检查层面转移到显微镜分析层面。他们需要因治疗肿瘤而切除胰腺及部分胆管的患者。如果要对这个活体组织使用内窥镜检查的话,那么其只能用在患者接受手术切除之前,这样,他们就可以确定这种“网状”模式是否存在,并且快速冻结组织以尽可能地保留这种结构。
“在患者动手术之前,我们征得他们的同意:在他们躺在手术台上准备进行手术的时候,先对其进行内窥镜检查。”这样,在观察到胆管中的网状结构以后,他们就能迅速获得样本。之后呢?“我们把这些样本放在小金属平台上进行冷冻,使得其可以被切成薄片”,他解释说。
“这会掀起一场人们关于癌症、针灸、炎症的认知革命。真叫人惊奇,简直美妙到像在做梦。”
真的是新的器官吗?曾遭可视化解剖标准法遗漏
这些切片为“铁三角”证明了两件事。首先,该研究只能通过内窥镜医师和肝病医生的通力合作来完成。其次,也许更重要的是,他们可以确定自己的确发现了新的器官。
解剖课本对于“器官”的定义相当模糊。所谓器官要具有原发性组织(实质)和“散发性”组织(基质)两部分。基质可以是神经、血管或其他结缔组织。器官是有机体的必要组成部分,可硕大无朋也可微乎其微。只要细胞聚集在一起形成组织,这些组织就会自己整合为器官,而器官在机体中发挥特定作用,维持机体的生命。因此,大量组织和细胞集合就称为“器官”。
Theise、Carr-Locke和Benias并不能确定如何来称呼这个充满胶原蛋白束和液体的空间。其中的液体似乎本身就富含淋巴液和血清中典型的蛋白质,但这个空间既不是淋巴管也不是血管(这意味着它既不是静脉也不是动脉),那么它会是什么?
当时,他们发现,虽然医学教科书的确谈及过这个空间,但他们是第一个真正确定其存在的人。
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他们正在研究的这个具有怪模怪样的结构和标新立异的形状的东西就是间质(interstitium)。教科书“细胞外液(不包含在细胞内的液体)”的内容曾对其有过含糊的描述。医生将其定义为“致密结缔组织”,但它根本不是致密的结缔组织。事实上,它是充液式结构。只有当其被制成切片时,液体排出,胶原蛋白晶格崩溃,它们才会紧密结合在一起。
“铁三角”认为,空间是间质,并正在努力证明这种说法。
虽然,迄今为止,他们只能在胆管中辨别出这种结构。但是Theise已经开始观察每天从手术切除和组织、肿瘤的活检中收集到的病理切片。这些来自身体其他部位的组织和肿瘤的切片与胆管致密结缔组织层具有相同的外观。之后,他在胃肠和食管标本中也看到了这个结构,然后,在肌肉周围脂肪中的筋膜里这个结构再次出现,再然后在静脉和动脉周围,在皮肤里,Theise都注意到了它的身影。
它似乎无处不在。通过这些已找到的部分,Theise计算得出,从体积上讲,间质是身体内最大的器官。它包裹着包括皮肤在内的每个器官,甚至比皮肤还大。尽管只有通过显微镜,人们才能一睹间质的芳踪,但事实上,它含有人20%的体液(约10升),是真正的硕大无朋:它是脑脊液的20倍,心血管系统(心脏,静脉,动脉和毛细血管)的体积大约仅占其体积的三分之一。
而Theise 曾经思考到这样一个问题:不断收缩的器官,如胃肠道、心脏等,为什么如此灵活,可以处理日常压力,并继续按照预期,自动而有规律地进行收缩呢?
这个问题让Theise意识到,“间质是一个减震器”。这些细胞在器官的周围形成了一层具有保护性的弹性墙,为其他器官增压,否则,这些器官就会随着时间的推移而破裂。多亏了间质的存在,这些器官才能继续工作。
这并不是一个还有人能在主要生物发现领域大有作为的时代。Theise的反对者这样认为。那些人对他的工作充满不信任,暗示他不过是无中生有,所谓“新的器官就在我们皮肤下面”的说法简直荒谬可笑。所有可能的器官都已经被发现了,怎么可能有器官到2018年还不为人知呢?
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下一步,Theise、Carr-Locke和Benias将会走向何处呢?他们努力根据期刊反馈进行补充研究,并期待研究能向间质中尚未被探索的部分推进。Theise表示,在Scientific Reports发表前,他们曾将论文提交给8个不同的期刊(其中一个发送反馈意见,称新的器官“对普通读者不感兴趣”)。
“出现了新器官?”他说,“虽然曾不为人知,但其实它一直都在那里。”

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