間質 ——被傳統解剖學遺漏的「新器官」? Nature子刊

3月27日，《Scientific Reports》期刊發表一篇很有意思的文章，揭示了一種被傳統解剖學長期遺漏的結構——間質（interstitium）.因為廣泛存在於全身、且參與多種生物學過程，所以被科學家們第一次定義為「新器官」。

doi:10.1038/s41598-018-23062-6

這篇題為「Structure and Distribution of an Unrecognized Interstitium in Human Tissues」的文章由紐約大學的科學家們完成，他們發現，黏膜下層中存在一種充滿液體的網格空間結構，即interstitium，由膠原纖維束包裹間質液而成。

這一結構的發現顛覆了傳統解剖學所認為的「緻密的結締組織」觀點。通常病理學研究會將採集的活體組織經過化學處理，使其得以「固定」，在顯微鏡下進行觀察，從而解析機體構成。

研究團隊認為，interstitium是一種廣泛存在於身體內的器官，與淋巴系統有關聯，並有可能參與癌症轉移。

1新器官?

紐約大學的病理學教授Neil Theise和團隊利用了一種新技術——基於探針的雷射共聚焦顯微內鏡（pCLE），可以在內窺鏡檢查時，以高解析度實時觀測活體組織成像。研究招募了12名癌症患者，將接受手術切除膽管和胰臟組織。在切除之前，研究人員利用pCLE技術實時觀察了膽管周圍組織。

意外的是，在固定的膽管切片中他們只觀察到緻密的結締組織，但是活體組織成像卻顯示出包含液體的網狀空間結構，即Interstitium。另外，移出液體會導致Interstitium的蛋白網絡「坍塌」。這或許可以解釋為什麼固定的樣本沒有間質存在了。

更重要的是，除了膽管，Interstitium廣泛分布於全身，包括皮膚真皮層、胃腸道、肺部、泌尿系統、血管等幾乎所有器官和組織的黏膜下層。

Illustration of the interstitium, fluid-filled spaces supported by a network of collagen bundles, lined on one side with cells
JILL GREGORY, REPRINTED WITH PERMISSION FROM MOUNT SINAI HEALTH SYSTEM, LICENSED UNDER CC-BY-ND.

2功能

Interstitium是一個充滿液體的網格狀空間結構。其中，網格由膠原蛋白束構成，包裹的液體被稱為間質液。另外，攜帶有兩種標誌物的扁平細胞不規則排列在蛋白束上。

Interstitium可以起到類似於減震器的作用，保護組織、肌肉、血管在日常工作中免於拉傷。研究發現，間質是淋巴液的來源。此外，間質會伴隨年齡的增長而變化，可能與皮膚皺紋、四肢僵硬以及纖維化、炎症疾病等有關。研究人員推測，這些細胞很有可能是間質幹細胞。而且間質構成蛋白會伴隨組織器官的運動而產生電流，可能發揮類似於針灸的作用。

更重要的是，因為液體具有流動性，所以，這一結構或許可以解釋「為什麼侵入其中的癌細胞更容易擴散」這一問題。

Image of fresh-frozen human bile duct (left) shows collagen bundles in blue; the asterisks mark fluid-filled spaces of the interstitium. Images of a fixed bile duct from the same patient (upper and lower right) show the collapse of spaces (arrowheads in bottom panel) and collagen bundles sticking together.
BENIAS ET AL., SCIENTIFIC REPORTS, 2018.

3L1質疑

不過，這一大膽結論並未得到一致認可。有學者認為，interstitium可能在機體內發揮著重要作用，但是並不應該劃為器官。而且，這一研究僅限於少量的患者。

「組織學家、病理學家很早就知道組織之間存在包含液體的空隙。」 克薩斯大學MD安德森癌症中心的病理學家Anirban Maitra認為，將interstitium歸納為迄今為止尚未被發現的最大器官比較牽強。如果按照這一定義，腹腔、胸膜腔也應該可以被稱為器官。

科學從來不是靜止不前的，關於interstitium的存在、功能以及爭議或許可以在接下來更多的研究中找到答案。

參考資料：1）Is the Interstitium Really a New Organ?

2）Newfound 'organ' had been missed by standard method for visualizing anatomy

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