科學家們發現了一種全新類型的細胞，就藏在人類身體的肺中

Сергей Хуан

科學家們發現了一種全新的細胞，躲在人類肺部細緻、分支的通道內。根據一項新研究，這種新發現的細胞，在維持呼吸系統運作良好上，扮演很重要的角色，甚至可能能夠啟發新療法，來反轉某些與吸菸有關聯的疾病的影響。

新發現

這種細胞被稱作呼吸道分泌细胞（respiratory airway secretory cells，RAS cells），能夠在被稱作細支氣管（bronchioles）的微小分支通道中被發現。細支氣管尖端有肺泡（alveoli），是用來與血液交換氧氣與二氧化碳的微小氣囊。

新的 RAS 細胞很像幹細胞（也就是能夠分化成身體中任何其他類型細胞的、所謂的「空白畫布」細胞），而且能夠修復受損的肺泡細胞，並變形成新的細胞。

研究人員倚賴老鼠的肺作為人類呼吸系統的模型，然而則有所限制。在研究人員對這件事越來越感到挫折後，他們發現了 RAS 細胞。然而，由於這兩者之間存在某些差異，科學家們得奮力填補人類肺部上的一些知識缺口。

為了在細胞級別上更加了解這些差異，研究團隊從健康的人類捐贈者身上取得肺部組織樣本，並分析個別細胞中的基因，因此得知了之前不知道的 RAS 細胞。

本研究資深作者，專攻呼吸系統賓州大學佩雷爾曼醫學院（Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania）的愛德華·莫里塞教授（Edward Morrisey）說：「我們已知有一段時間，人類肺部的呼吸道與老鼠身體中的不同。但是直到最近，新興的技術才能讓我們採樣與辨識獨特種類的細胞。」

研究團隊也在雪貂中發現了 RAS 細胞，而比起老鼠的呼吸系統，雪貂的呼吸系統更接近人類。莫里塞教授因此說，研究人員們懷疑，在大部分體型相等或大於雪貂的哺乳類動物的費中，都很有可能有 RAS 細胞。

主要功能

RAS 細胞在肺中提供兩種主要的功能。首先，它們會分泌分子，而此分子能夠維持沿著細支氣管的流體襯底，幫助防止此微小的肺呼吸道崩毀，並且最大化肺部的效率。

第二，它們可以作為第二型肺泡細胞（alveolar type 2 cells，AT2 cells）的前驅細胞（progenitor cell）。AT2 細胞是一種特殊類型的肺泡，會分泌被部分用來修復其他損壞肺泡的化學物質。（前驅細胞有分化為另一種細胞類型的能力，類似於幹細胞如何分化為其他種細胞。）

莫里塞教授說：「RAS 細胞是我們稱為兼性前驅細胞（facultative progenitor）的細胞，這代表說它們可以同時作為前驅細胞，也扮演重要的功能性角色，來維持肺部呼吸道的健康。這指的是，RAS 細胞在維持肺部健康上扮演很重要的角色。」

肺部疾病救星？

根據妙佑醫療國際（Mayo Clinic），研究人員認為 RAS 細胞可能在與吸菸有關聯的疾病上扮演關鍵的角色，例如慢性阻塞型肺病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）。COPD 是肺部內部呼吸道通道發炎的結果。這很有可能是由於吸菸所造成，有時候也會因為空氣污染而造成。

呼吸道發炎讓肺更難好好地吸入足夠氧氣；因此，COPD 具有跟氣喘相似的症狀。COPD 也可能導致肺氣腫（emphysema），也就是肺泡永遠地被破壞；以及慢性支氣管炎（chronic bronchitis），一種長期嚴重的咳嗽，且通常會伴隨多的痰。

根據世界衛生組織（World Health Organization，WHO），每一年，世界上都有超過 300 萬人死於 COPD。

理論上來說，藉由修復受損的肺泡，RAS 細胞應該能夠避免、或是至少緩和 COPD 的影響。然而，研究人員認為吸菸會損壞、甚至完全摧毀新的細胞，導致例如 COPD 等疾病的發作。

未來研究之路

罹患 COPD 的病人通常會使用消炎藥或是氧氣療程來緩解症狀。然而，這些只是暫時的解決方法，並無法反轉肺損傷。若是研究人員可以好好運用 RAS 細胞的再生性質，那這些細胞就可能可以被用來改善療法，或者甚至治癒 COPD。

莫里塞教授說：「我們現在真的還不知道，這個發現是否真的可能治癒 COPD。然而，既然 COPD 是一種我們所知甚少的疾病，任何新的觀點應該都能幫助這個領域，開始來想出新的治療方法，能夠達成更佳的療效。」

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參考資料：

  1. Baker, H., Live Science, (2022, April 6). Scientists Have Discovered a Brand-New Type of Cell Hiding in The Human Body. ScienceAlert

  2. Basil, M. C. et al., (2022, March 30). Human distal airways contain a multipotent secretory cell that can regenerate alveoli. Nature. doi.org/10.1038/s41586-022-04552-0

  3. 圖片來源：https://www.sciencealert.com/we-ve-found-a-brand-new-cell-type-in-our-lungs（圖：University of Pennsylvania）