科学家们发现了一种全新类型的细胞隐藏在人类肺部脆弱的分支通道内。
新发现的细胞在保持呼吸系统一项新的研究表明,功能正常,甚至可能激发新的治疗方法来逆转某些与吸烟相关的疾病的影响。
这些细胞被称为呼吸道分泌细胞(RAS),存在于细支气管的微小分支通道中,细支气管的末端是肺泡,肺泡是交换氧气和呼吸的微小气囊。碳二氧化碳随血液流动。
新的 RAS 细胞类似于干细胞– “空白画布”细胞可以分化为体内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为新的细胞。
研究人员在对依赖 RAS 细胞的局限性感到越来越沮丧后发现了 RAS 细胞。肺的老鼠作为人类呼吸系统的模型。然而,由于两者之间存在一定的差异,科学家们一直在努力填补有关人类肺部的一些知识空白。
为了在细胞水平上更好地了解这些差异,研究小组从健康人类捐赠者身上采集了肺组织样本,并分析了单个细胞内的基因,从而揭示了以前未知的 RAS 细胞。
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院专门研究呼吸系统的教授、资深作者爱德华·莫里西(Edward Morrisey)告诉《生活科学》杂志:“人们早就知道人类肺部的气道与小鼠肺部的气道不同。” 。
“但新兴技术直到最近才允许我们采样和识别独特的细胞类型。”
研究小组还在雪貂体内发现了 RAS 细胞,雪貂的呼吸系统比小鼠的呼吸系统更类似于人类。 Morrisey 说,因此,研究人员怀疑大多数体型相同或更大的哺乳动物的肺部可能存在 RAS 细胞。
RAS 细胞在肺部有两个主要功能。首先,它们分泌维持细支气管内液体的分子,有助于防止微小气道塌陷并最大限度地提高肺部的效率。
其次,它们可以充当 2 型肺泡 (AT2) 细胞的祖细胞,这是一种特殊类型的肺泡,会分泌一种化学物质,部分用于修复其他受损的肺泡。 (祖细胞是一种能够分化成另一种类型细胞的细胞,类似于分化成其他细胞。)
Morrisey 说:“RAS 细胞就是我们所说的兼性祖细胞,这意味着它们既是祖细胞,又在维持气道健康方面发挥着重要的功能作用。”他补充说,这意味着 RAS 细胞在维持肺部健康方面发挥着至关重要的作用。
研究人员认为 RAS 细胞可能在与吸烟相关的疾病中发挥关键作用,例如慢性阻塞性肺病。慢性阻塞性肺病)。据世界卫生组织称,慢性阻塞性肺病是肺部气道炎症的结果,这可能是由吸烟引起的,有时也可能是由空气污染引起的。梅奥诊所。
气道炎症使肺部更难正确吸收足够的氧气;因此,慢性阻塞性肺病具有与哮喘相似的症状。慢性阻塞性肺病还会导致肺气肿(肺泡被永久性破坏)和慢性支气管炎(一种长期剧烈咳嗽,通常伴有痰多)。
据世界卫生组织统计,每年全球有超过 300 万人死于慢性阻塞性肺病 (COPD)世界卫生组织。
理论上,RAS 细胞应该通过修复受损的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新细胞,导致慢性阻塞性肺病等疾病的发生。
患有慢性阻塞性肺病的患者通常会接受抗炎药物或氧疗来缓解症状。然而,这些只是临时解决方案,对逆转肺部损伤无济于事。
如果研究人员能够正确利用这些细胞的再生特性,RAS 细胞就有可能用于改善治疗甚至治愈慢性阻塞性肺病。
莫里西说:“我们真的不知道这一发现是否能够治愈慢性阻塞性肺病。”
“然而,由于慢性阻塞性肺病是一种我们知之甚少的疾病,任何新的见解都应该帮助该领域开始思考新的治疗方法,从而带来更好的治疗。”
该研究于 3 月 30 日在线发表在该杂志上自然。
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