令人意外的肺臟新發現:竟然有「造血」功能

作者 | 發布日期 2017 年 03 月 27 日 14:44 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

肺臟是人類呼吸的重要器官,而最新研究證實,肺臟也有製造血小板(註 1)、儲存造血幹細胞的功能。人體的奧妙真是無窮無盡呀!



先前已有研究顯示,由肺臟流出的血液中血小板的數量較流入的血液多,似乎暗示肺臟會產生血小板。為了進一步研究血小板在肺臟活動的情形,加州大學舊金山分校(University of California,San Francisco)的科學家運用基因工程技術創造了血小板會發出綠色螢光的小鼠,並搭配先進的活體影像技術(註 2),以觀察小鼠體內血小板的分布、運動情形。他們意外發現小鼠肺部的血管竟然存在數量龐大的血小板母細胞(巨核細胞 Megakaryocyte)。該項發現已於今年 3 月 22 日發表於《自然》期刊網站。

研究團隊中的 Emma Lefrançais 博士說:「當我們在肺部觀測到如此龐大數量的血小板母細胞時,我們很清楚一定要繼續追查這些細胞在肺臟的意義。」實驗的結果顯示這些母細胞在肺臟每小時約製造一千萬個血小板,相當於小鼠體內的血小板有「一半」是在肺臟產生的。這完全顛覆了以往認為血小板是骨髓製造的觀念!

後續的實驗顯示,小鼠骨髓內的血小板母細胞能遷移至肺臟。至於為什麼選擇肺臟為生產血小板的基地?原因仍不明。

當他們將健康小鼠的肺臟移植到先天性血小板數量低下的小鼠時,令人振奮的現象發生了。移植肺臟內的血小板母細胞似乎感受到小鼠體內血小板的不足而大量生產,使接受肺臟移植的小鼠體內血小板的數量回復正常水準。

更出乎意料的,當研究團隊將健康小鼠的肺臟移植至骨髓缺乏各種造血幹細胞的小鼠後,可以觀察到骨髓漸漸出現許多來自移植肺臟的細胞,並且開始具製造血小板以及白血球的能力。這顯示肺臟內可能儲存許多種類的造血幹細胞,且這些細胞能從肺臟遷移至骨髓,幫助修復骨髓功能。他們在小鼠實驗的新發現間接揭示了肺臟對人體造血功能也可能扮演重要的角色。

猶他大學(University of Utah)的醫學教授 Guy A. Zimmerman 醫師說:「本次新發現對今後的臨床醫學研究影響深遠。肺部受傷、發炎時對其造血功能有何影響?器官移植對接受器官的患者造血功能又有何影響?許多隨之而來的新課題都有待科學家們一一解答。」

而領導本次研究的 Looney 教授深入淺出的解釋:「我們漸漸有能力觀察到造血幹細胞並非固守在身體的某處,而是會在身體不同部位(器官)遷移。也許在幹細胞發育成熟的過程中,出國留學(studying abroad)也是必經階段。」

註 1:又名血栓細胞,一個健康人每天產生約 1,200 億個血小板。血液中的血小板一般處於靜止狀態,而血管破裂時會大量聚集有止血作用。
註 2:他們新建立的影像系統能夠在活體老鼠上觀察微血管內單一細胞的行為。

(首圖來源:UCSF)