一项新研究表明，科学家们可能已经发现了一种新的软骨类型，这种软骨在过去的历史中曾被多次发现、遗忘，然后再次被发现。这种新描述的软骨被称为“脂质软骨”（lipocartilage）。下图展示了来自小鼠耳朵的组织，其中细胞内的脂肪泡被绿色染料染色。（图片来源：加州大学欧文分校Plikus实验室）
科学家表示，他们发现了一种新的软骨类型——脂质软骨，这种软骨实际上早在19世纪就被发现了，之后被遗忘，又重新发现，然后再被遗忘。
医学教科书通常描述三种类型的软骨：透明软骨、弹性软骨和纤维软骨。透明软骨帮助骨骼在关节处平滑滑动；弹性软骨非常灵活，存在于外耳、声带和耳喉管中；纤维软骨则坚韧，能够在关节和脊柱中吸收冲击。这些组织中的细胞被大量的胶原蛋白和弹性纤维包围，这些成分的比例赋予了每种软骨独特的特性。
然而，现在科学家们认为存在第四种软骨，它与其他类型的软骨看起来非常不同。这种组织称为“脂质软骨”，从表面上看，它很像脂肪组织。它含有充满油脂的球形、气球状细胞，细胞周围由薄纤维基质包围，而不是其他软骨常见的厚基质。这些细胞也非常均匀，可以像砖块一样紧密排列在一起。这些细胞共同形成了一种具有弹性的、柔软的组织，有一定的柔韧性，但仍然能抵抗变形和撕裂；这种组织存在于外耳和鼻子等结构中。
一些专家对脂质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在一篇评论中指出，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”。
其他人则认为研究人员提供了强有力的证据证明该组织的存在，但他们不确定脂质软骨是否应该被视为一种独立的新组织，还是仅仅是现有组织——弹性软骨的一种新特征。
“作者提供了证据，表明这种含脂软骨组织存在于多种哺乳动物中，包括人类，”俄亥俄大学骨关节炎研究实验室主任Shouan Zhu（未参与这项研究）在接受Live Science采访时通过电子邮件表示。但他补充说：“我不确定这是否应该被视为一种独立的新组织类型。”
这项发现是偶然的。加州大学欧文分校发育与细胞生物学系教授Maksim Plikus告诉Live Science，他的团队在研究小鼠耳朵皮肤时偶然发现了这些充满脂肪的软骨细胞，他将其比作“气泡膜”。
但当他们深入研究时，发现这一发现并非完全新颖。Plikus指出，其他科学家之前也曾注意到这种独特的组织。1850年代，组织学家Franz von Leydig在显微镜下观察到大鼠耳软骨时写道：“乍一看，它像是脂肪组织，”但它仍然具有类似于软骨的独特基质。Leydig的观察在一个多世纪里被忽视了。然后，在1960年代，有零星的报告描述了类似的脂肪组织出现在啮齿动物的耳朵中。1976年，两位科学家将这种组织中的细胞命名为“脂质软骨细胞”。但这些发现很快又被遗忘了。
现在，随着他们的研究于1月9日发表在《科学》杂志上，Plikus和他的同事们对脂质软骨进行了详细的分析，揭示了其发育阶段、遗传特征和分子特性。研究表明，这种组织如何不同于外观相似的脂肪，以及它如何类似于其他类型的软骨。
在小鼠中，研究团队发现脂质软骨中保持脂肪的结构非常稳定。与会根据食物摄入量变大或变小的脂肪细胞不同，脂质软骨细胞在饥饿时不会缩小，也不会因过量而膨胀。这种稳定性部分源于组织缺乏分解脂肪的酶，以及缺乏将食物中的脂肪运输到组织中的转运蛋白。
“这一特征可能为耳廓提供进化优势，增强其收集和聚焦声波的能力，”Zhu表示。声波在脂肪中传播非常高效，因此在外耳中保持这种高脂肪含量的软骨可能对听力有益。由于耳部的脂质软骨不会根据卡路里的摄入量肿胀或收缩，因此它支持的声学特性应该随着时间保持稳定。
研究作者最初在小鼠的外耳、鼻子和喉咙中发现了脂质软骨。“它位于鼻尖的鼻软骨中，”Plikus说。“它构成了整个耳软骨，”以及大部分喉部（声带）结构。他补充道：“所有这些地方都需要高度的弹性，而且与关节软骨不同，这些结构不承受体重。”例如，喉部的一个结构——会厌，在吞咽时灵活地来回摆动，以防止食物进入呼吸道。
在研究小鼠后，研究人员还在人类胎儿组织中发现了脂质软骨，特别是在耳朵、鼻子、会厌和甲状腺软骨中。他们还发现脂质软骨在实验室中从干细胞培养的人类软骨模型中出现。
为了了解脂质软骨在动物界的普遍程度，研究团队检查了几十个物种的博物馆标本。他们在几种哺乳动物中发现了这种组织，如开罗棘鼠（Acomys cahirinus）、松鼠飞鼠（Petaurus norfolcensis）和帕拉斯长舌蝠（Glossophaga soricina），但在两栖动物、鸟类或鳄鱼等非哺乳动物中没有发现。
作者表示，关于脂质软骨首次出现的时间及其对所发现动物的进化优势的问题仍然存在。研究团队希望研究这种组织的进化过程，以及其在受伤后的再生能力，并探讨脂质软骨是否包含不同类型的细胞。他们还想更好地理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来说是有毒的，”Plikus说。
“我们认为这些新细胞类型和新组织类型的发现是基础性和范式转变的，”他说。
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