摘要：医学教科书描述了三种类型的软骨：透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。透明软骨有助于骨骼在关节处相互平稳滑动;弹性软骨非常灵活，位于外耳、声匣以及耳朵和喉咙之间的管道中;纤维软骨很坚韧，可以吸收关节和脊柱的冲击。这些组织内的细胞被大量胶原蛋白和弹性纤维包围，其比例赋予

一项新的研究描述了一种可能在历史上的几个时间点被发现、遗忘和再次发现的软骨。

这是一种新描述的软骨，称为“脂肪软骨”。这张图片显示了小鼠耳朵的组织，细胞中的脂肪气泡用绿色染料染色。 （图片来源：加州大学欧文分校 Plikus 实验室）

科学家们表示，他们已经发现了一种新型软骨——一种实际上是在 19 世纪被发现的软骨，被遗忘、重新发现，然后又被遗忘。

医学教科书描述了三种类型的软骨：透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。透明软骨有助于骨骼在关节处相互平稳滑动;弹性软骨非常灵活，位于外耳、声匣以及耳朵和喉咙之间的管道中;纤维软骨很坚韧，可以吸收关节和脊柱的冲击。这些组织内的细胞被大量胶原蛋白和弹性纤维包围，其比例赋予每种类型的软骨独特的特征。

然而，现在科学家们表示，还有第四种类型的软骨看起来与其他类型非常不同。

这种组织被称为“脂肪软骨”，从表面上看很像脂肪组织——更广为人知的是脂肪。它包含充满油脂的球状气球状细胞，细胞被薄纤维基质包围，而不是其他软骨常见的厚基质。这些细胞也高度均匀，可以像砖块一样紧密地堆积在一起。这些细胞一起形成一个有弹性的、柔软的组织，它有一点弹性，但仍然抵抗变形和撕裂;这种组织存在于外耳和鼻子等结构中。

一些专家对脂肪软骨的新分析印象深刻。例如，加州大学旧金山分校的 Viviana Hermosilla Aguayo 和 Licia Selleri 博士在一篇评论中写道，这种“长期被忽视的软骨类型”可能“需要更新组织学和解剖学教科书”。

其他人说，研究人员提供了组织存在的有力证据，但他们不确定脂肪软骨是否值得单独分类。

“作者提供了证据表明，这种含脂质的软骨组织存在于包括人类在内的多种哺乳动物中，”未参与这项研究的俄亥俄大学骨关节炎研究实验室主任 Shouan Zhu 在一封电子邮件中告诉 Live Science。但是，“我不确定的是，它是否应该被视为一种单独的新型组织，或者只是现有组织的一个新特征，”即弹性软骨。

“这是一个偶然的发现，”该研究的资深作者、加州大学欧文分校发育与细胞生物学系教授马克西姆·普利库斯 （Maksim Plikus） 说。该团队在研究小鼠耳朵的皮肤时偶然发现了填充脂肪的软骨细胞，Plikus 将其比作“气泡膜”。

但当他们深入挖掘时，该团队发现并不完全是新奇的。Plikus 指出，事实证明，其他科学家以前也发现了这种独特的组织。

小鼠耳朵的脂肪软骨图像。（图片来源：加州大学欧文分校 Plikus 实验室）

在 1850 年代，组织学家弗朗茨·冯·莱迪格 （Franz von Leydig） 写下了他在显微镜下对大鼠耳软骨的观察。“乍一看它看起来像脂肪组织”，但它仍然有一个独特的基质，就像软骨一样，他指出。Leydig 的观察结果在一个多世纪的时间里一直默默无闻。然后，在 1960 年代，零星的报告描述了啮齿动物耳朵中类似的脂肪组织。1976 年，两位科学家创造了“脂肪软骨细胞”一词，用于描述在脂肪软骨中发现的细胞。但同样，这些发现很快就被遗忘了。

现在，随着他们的研究周四（1 月 9 日）发表在《科学》杂志上，Plikus 及其同事对脂肪软骨进行了非常仔细的分析，揭示了其发育阶段、遗传特征和分子特征。该研究强调了该组织与其外观相似的脂肪有何不同，以及它与其他类型的软骨有何相似之处。

在小鼠中，该团队表明，将脂肪保持在脂肪软骨内的结构是“超稳定的”。与脂肪细胞不同，脂肪细胞会根据食物摄入量而变大或变小，而脂肪软骨细胞在饥饿时不会收缩，也不会因过剩而膨胀。研究小组发现，这种稳定性部分源于组织缺乏分解脂肪的酶，以及缺乏将脂肪从食物中带入组织的转运蛋白。

“这一特性可能为耳廓”（外耳）提供进化优势，“通过增强其聚集和聚焦声波的能力，”朱说。作者还建议，声波可以非常有效地在脂肪中产生涟漪，因此也许将这种高脂肪软骨保持在外耳中对听力有用。

由于耳朵中的脂肪软骨不会根据卡路里摄入量而膨胀或收缩，因此它支持的声学效果也应随着时间的推移保持稳定。

研究作者最初在小鼠的外耳、鼻子和喉咙中发现了脂肪软骨。“它在鼻尖的鼻软骨中，”Plikus 说。“它形成了整个耳软骨，”以及绝大多数喉部或声匣，他说。

“在所有这些地方，都需要高度的弹性，并且与身体的其他软骨（例如关节软骨）不同，这些结构不负重，”他补充道。例如，喉咙中一种称为会厌的结构在吞咽过程中会灵活地来回拍打，以阻止食物进入呼吸道。

在研究了小鼠之后，研究人员还在人类胎儿组织中发现了脂软骨，即来自耳朵、鼻子、会厌和位于甲状腺上方的甲状软骨。他们还发现，脂软骨出现在实验室中从干细胞生长的人类软骨模型中。

为了了解脂软骨在动物王国中的普遍程度，该团队检查了数十个物种的博物馆标本。他们在几种哺乳动物身上发现了这种组织，比如开罗多刺鼠（Acomys cahirinus）、松鼠滑翔鼠（Petaurus norfolencsis）和帕拉斯长舌蝠（Glossophaga soricina），但没有在任何非哺乳动物身上发现这种组织，比如青蛙、鸟类或短吻鳄。

作者说，关于脂肪软骨何时首次出现以及它可能为发现它的动物提供哪些进化优势，仍然存在疑问。该团队希望研究组织的进化，以及研究其受伤后再生的能力，并探索脂肪软骨是否包含不同的细胞亚型。他们还想更好地了解细胞如何管理如此高的脂肪含量，“这对许多其他细胞类型可能有毒，”Plikus 说。

“我们相信这些关于新细胞类型和新组织类型的发现是基础性的和范式转变的，”他谈到迄今为止的工作时说。

来源：荷花科学池