科學家新發現：人類肺部藏有全新類型細胞

科學家新發現：人類肺部藏有全新類型細胞。(示意圖/Shutterstock)

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，甚至可能能夠啓發新療法，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細胞（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爲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。

爲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着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，它們可以作爲第二型肺泡細胞（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。（前驅細胞有分化爲另一種細胞類型的能力，類似於幹細胞如何分化爲其他種細胞。）

莫里塞教授說：「RAS 細胞是我們稱爲兼性前驅細胞（facultative progenitor）的細胞，這代表說它們可以同時作爲前驅細胞，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），研究人員認爲 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，有時候也會因爲空氣污染而造成。

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，研究人員認爲吸菸會損壞、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。」