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人骨表面發現全新血管網絡 疑助藥力快速滲透全身

2019/1/22 — 12:41

圖片來源:nature video片段截圖

圖片來源:nature video片段截圖

大眾心目中,骨是堅硬、密不透風的結構,尤其是最外層的皮質骨 (cortical bone) 。不過,最新刊於《自然:新陳代謝》的德國研究顯示,人類與動物的骨頭有一個從未被發現過的血管網絡,可由皮質骨直通骨髓,幫助血液及免疫細胞有效及快速地於身體擴散,讓學界重新思考基本骨結構與功能。

該血管網絡被團隊稱為跨皮質血管 (trans-cortical vessels, TCVs) ,或者解釋到為何有試戰場上所用的緊急藥物,能快速醫治受傷士兵。在類似緊急情況下,醫務人員未必有有時間或能力找到靜脈,而將藥物直接注射入腿骨骨髓 (Intraosseous Infusion) 之中。

《自然》評論文章則指,過去也有證據證明骨骼中存在複雜的血液供應網絡,但從骨髓到血液循環系統的細胞及體液快速流動分子機制及解剖學一直未明。

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是次發現源自早幾年一個意外。德國杜伊斯堡埃森大學分子免疫學家 Matthias Gunzer 當時正研究小鼠的螢光染色血細胞,並在在顯微鏡下觀察到血液細胞似乎能通過原被認為是外層無空隙的骨骼。

由於無法在醫學文獻中發現任何可解釋這一現象的說法, Gunzer 展開新的研究了解自己所見到的事情。在此研究中, Gunzer 的團隊先以化學物質,將小鼠的脛骨變得透明,然後利用光片光片螢光顯微鏡 (LSFM) 與 X 光顯微鏡,發現到數以百計的 TCVs 穿越小鼠脛骨的皮質層。

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研究顯示,單是小鼠脛骨就有逾 1,000 條 TCVs ,更令團隊驚訝的是,超過八成動脈和近六成靜脈血液也會通過這些微細血管,流量相當高。

Gunzer 後來亦以自己腿骨作檢驗,同樣發現類似但較粗的 TCVs 結構。不過,團隊指仍需更多研究確認 TCVs 的實際功能。至於為何至今才找到 TCVs ,團隊認為這取決於近年的成像技術進步, Gunzer 亦指從未預期過能在人體發現一些全新解剖結構。

這個研究,連同去年發現腦顱骨表面有直接血管系統連接其骨髓的哈佛研究,都可助醫學界更了解炎症、組織損傷、細胞遷移與血液流動的情況。

來源:
Science Alert, A Totally New Type of Blood Vessel Has Been Discovered Hidden in Human Bones, 22 January 2019

報告:
Grüneboom, A., Hawaii, I., Gunzer, M. & et al. (2019). A network of trans-cortical capillaries as mainstay for blood circulation in long bones. Nature Metabolism. doi: 10.1038/s42255-018-0016-5

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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