科學(xué)前沿觀天下 篤學(xué)明理洞寰宇
近日一篇論文顯示，科學(xué)家在人類的骨骼中發(fā)現(xiàn)了一種此前聞所未聞的細(xì)微血管，其分布猶如迷宮一般，深深隱藏在骨骼內(nèi)部。來自德國杜伊斯堡—埃森大學(xué)(University of Duisburg-Essen)的Matthias Gunzer教授驚奇地表示，“能發(fā)現(xiàn)一種全新的、在21世紀(jì)任何教科書中都沒有被描述出來的解剖結(jié)構(gòu)，令人出乎意料！”
科學(xué)界早已經(jīng)掌握骨骼有一種可以讓血細(xì)胞和骨髓中的免疫細(xì)胞進(jìn)行快速遷移、循環(huán)的血液系統(tǒng)，但以往的發(fā)現(xiàn)多為骨膜（周圍結(jié)締組織）表面血管，幾乎起不到骨髓與骨骼外部的互通左右。而此次發(fā)現(xiàn)的血管幾乎可以與手臂等骨骼的長軸成90°角，貫穿骨骼兩端。這一研究發(fā)現(xiàn)被發(fā)表于《自然代謝》（Nature Metabolism）期刊上。
“與其他任何一個(gè)器官一樣，骨骼血液間正常運(yùn)作同樣需要封閉循環(huán)（CCL）,從而將新鮮血液通過動(dòng)脈輸送到骨骼中，再由靜脈將使用過的血液輸送出去，”論文第一作者Anika Grünebom博士這樣解釋，“但是到目前為止，我們完全不清楚CCL究竟是如何運(yùn)作的”。
研究人員首先在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了這種血管——跨皮層血管?？茖W(xué)家先利用肉桂酸乙酯處理小鼠，使小鼠的腿骨呈現(xiàn)出透明狀態(tài)。當(dāng)需要通過顯微鏡觀察小鼠時(shí)，再將小鼠的血細(xì)胞染成紅色和綠色。這樣，研究人員就可以輕松地觀測到被染色的血細(xì)胞直接貫穿了貌似“密不透風(fēng)”的骨頭。通過這樣的手段，研究小組甚至在一只小鼠的脛骨（小腿骨）中發(fā)現(xiàn)了大約1000條跨皮層血管，著實(shí)令人驚喜。
科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，股骨等長骨中的大部分血管，準(zhǔn)確說應(yīng)是80%的動(dòng)脈血管和59%的靜脈血管，都需要通過這個(gè)精密而龐大的血液網(wǎng)絡(luò)。
研究人員同樣在人體股骨樣本中發(fā)現(xiàn)了跨皮層血管——雖然沒有那么多，但它們確實(shí)存在。Gunzer教授自告奮勇地將自己作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，花了六個(gè)小時(shí)在一臺(tái)成像機(jī)上對(duì)他的小腿進(jìn)行詳細(xì)掃描。不出意外，研究人員再次發(fā)現(xiàn)了大量跨皮層血管。
通常，醫(yī)務(wù)人員會(huì)在患者靜脈無法快速接入的緊急情況下，直接將藥物注射到骨髓中，且效果更佳。這一發(fā)現(xiàn)總算解釋了骨髓與血液系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)。
不得不說，跨皮層血管的發(fā)現(xiàn)是個(gè)驚喜，尤其是在過去如此長的時(shí)間內(nèi)都沒有被我們注意到。其實(shí)，這一新發(fā)現(xiàn)要?dú)w功于現(xiàn)代成像技術(shù)的進(jìn)步，正因如此才使得微小的結(jié)構(gòu)可供我們用肉眼觀測。
研究人員指出，關(guān)于此發(fā)現(xiàn)的未來研究方向是要明確跨皮層血管在人體內(nèi)的確切作用，以及它們是否與某些骨病有關(guān)，如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松癥和骨腫瘤?；蛟S隨著研究的深入，今天的許多頑疾將變得易于治療。
參考文獻(xiàn)：Go with the ?ow—hidden vascular passages in bone, Nature Metabolism (2019)
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