肺其实也是个重要的造血器官

　　肺脏主司呼吸，造血归骨髓，这个常识类的功能划分正在被科学家的新发现所打破。肺在造血系统中所扮演的角色被低估了，它可能还是一个重要的造血器官。

　　英国时间3月22日发表于《自然》期刊的论文显示，美国加利福尼亚大学旧金山分校Mark R. Looney教授领导的团队发现，小鼠骨髓生成的巨核细胞会流向肺脏，而这些巨核细胞会每小时生成1000多万个血小板。这意味着小鼠体内超过一半的血小板生成于肺。血小板是血液的组成部分，在凝血止血中发挥重要作用。此前，科学家们认为，骨髓是生产血小板的主力部位。

　　更为惊讶的是，研究人员发现，小鼠的肺还是一个巨核祖细胞（生成巨核细胞、红细胞）和造血干细胞的“储藏池”，大约有100万个各种各样的巨核祖细胞和造血干细胞静静地“待命”于肺血管之外，并被证实可用于修复小鼠骨髓受损的造血能力。这将为人们应对血液疾病提供新思路。

　　此次，研究人员使用的是双光子活体成像技术。这种技术可以帮助科学家在不影响肺组织正常生理功能的前提下，对活体小鼠肺血管中单个细胞的活动进行观察。Looney教授领导的团队应用该技术本是为研究另一课题，却意外得到惊喜发现——肺血管中含有大量的巨核细胞。这些细胞的核很大，以此取名，成熟的巨核细胞边缘部分会破裂脱落成血小板。

　　研究人员随即意识到这是不容忽视的，尽管这并不是第一次被发现肺中有巨核细胞（19世纪就曾发现），但过去一直没有搞清其中的机制。

　　Looney领导的研究团队决定一探究竟。录像显微镜记录下了更为详细的信息，除了大量巨核细胞快速生成血小板外，还有诸多巨核祖细胞和造血干细胞在肺血管外侧。

　　为了进一步探究，研究人员循序渐进地设计了3次小鼠肺移植实验。实验中，绿色荧光蛋白会被注入小鼠的基因组，这种荧光蛋白不会伤害活细胞，但可以帮助研究人员跟踪目标细胞。

　　图中左侧团状的荧光物质为巨核细胞，在肺血管中游走，生成荧光碎片，也就是血小板。来源：加利福尼亚大学旧金山分校。

　　在第一个实验中，研究人员将正常的供体小鼠肺部移植到荧光巨核细胞的受体小鼠中。结果表明，受体小鼠骨髓中的荧光巨核细胞很快出现在供体肺部，这表明在肺部生成血小板的巨核细胞来自骨髓。

　　来源初步确定后，在第二个实验中，研究人员将荧光巨核祖细胞的供体小鼠肺部植入到血小板减少的受体小鼠中。实验结果令人欣喜，受体小鼠的血小板数量快速地恢复到正常水平，这样的状态甚至持续了数月之久，远超单个巨核细胞、血小板的寿命。

　　研究人员认为，这指向一个结论：受体小鼠接受健康的肺后，肺中储存的巨核祖细胞被激活，产生了新的健康血小板。而这可以为罹患血小板减少疾病的人带来潜在的新疗法。

　　在第三个实验中，研究人员则发现，骨髓的巨核细胞会流向肺部之外，还有反向互动。研究人员将供体小鼠肺部所有的细胞标记为荧光，并植入到骨髓缺少正常造血干细胞的受体小鼠中。在对受体小鼠的骨髓进行分析后发现，来自供体肺部的荧光细胞很快流向骨髓，除了帮助骨髓生成血小板之外，还生成了各种免疫细胞，比如中性白细胞、B细胞、T细胞。

　　也就是说，肺有点像骨髓安插的“救兵”，当骨髓“有难”时，肺会“动员”储存的造血干细胞和祖细胞，“治疗”骨髓，使其恢复生机。

　　“这项研究发现确切地表明，肺其实比我们想象的复杂，它不仅是用来呼吸，也是形成血液重要成分的关键部位。”Looney教授在加利福尼亚大学旧金山分校官网的通稿中表示。

　　值得一提的是，目前这项研究仅限于小鼠身上，若要将结论复制到人体身上，仍需要进一步确认。

　　“根据我们已经在小鼠上观察到的有力证据，人体的肺很有可能也在造血中扮演关键角色。” Looney说。接下来，他们还要进一步研究，肺和骨髓是如何相互协作，打造“血液工厂”的。