當(dāng)骨頭變透明,你會看到什么？——超級顯微鏡下的“剛?cè)嶂?rdquo;

1、當(dāng)骨頭變透明，你會看到什么？一一超級顯微鏡下的“剛?cè)嶂馈盇PExBIO1月21日，國際著名期刊Nature Metabolism 發(fā)布了一項名為“A network of tran s-cortical capillaries as mai nstay for blood circulati on in long bones”的ARTICLES重磅研究，來自德國杜伊斯堡-埃森大學(xué)的科學(xué)家在骨頭里新發(fā)現(xiàn)了一種血管！ 在人和小鼠的長骨(long bones )中發(fā)現(xiàn)了密集的血管網(wǎng)絡(luò)，覆蓋整個骨 骼！驚人的是，竟然有超過80 %的動脈和59 %的靜脈血液通過它們。之前這些 血管網(wǎng)絡(luò)從未被發(fā)現(xiàn)，它們

2、除了負責(zé)血液的運輸，還運輸骨髓免疫細胞。metabolismA network of trans-cortical capillaries as mainstay for blood circulation in long bonesAnikaGrunebQQm1Ibrahim Ha wwari1, Daniela Weidner2, Stephan CulemannJH Sylvia Muller3, Sophie Henneberg Alexandra Brenzel1, Simon Merz Lea Bornemann Kristina Zee1, ManuelaWuelling4, K

3、ling 計 Mikel-lasnberg Sylvia Voortmann StefanieLang2, WolfgangBaum7, Alexandra OhOliver Kraff7, Harald H, QuickC Marcus Jage叫 Stefan Landgraeberqr MarcelDudda4r RenzoDdnuerup Jens V. Stein1Manfred Rohde' f Kolja Gelsej Annette I. Garbed Alexandra AdamczykT Astrid M, Westend orT1, Daniel Hoff man

4、 r>lsF Si I ke Ch ristia nse n 嗚 Daniel Rob ert Engel And rea Vo rttcarTi p-1, Gerhard Kr&rikg Marti n Herrrti ann + Thomas Kain rad t Georg Schett AnjaHasnberg H and Matthi&Gunzr 1¥Closed drculatwy systems unilerlKthe function of YertebrartEorns, but in long bones their structure is

5、 unclear although they cofistrtute the cuut rout fair b&iw marnnv (BM) Icukacytct. To underitand neutrophil migratioffi from BMd vw stuidticdl the vaicur hr syitem of murirwlcnig bofiei. HereB in* n mmis* model, wc show tlut hu mireds of u pillar ks orifmjite in traverse cortical bone ptrpfrndic

6、ularlFy AlonR the 務(wù)kaft ind conned to tbe perioKtcal tire uh<tion. Structures slmdar to these tranfccftical vends (TCVi) aIm cxitl in hum*n limb bones. TCVi cKpirna 芒rbl ormArheri and traniport neHutraptiils* Furttiwmore aver Nature Metabolism. 21 January 2019. TCVs。紅色的是血液，綠色的是中性粒細胞（neutrophils）。

7、骨骼可以說是人體最堅硬的器官了，為整個身體提供結(jié)構(gòu)支撐。長骨主要存在于 四肢，呈長柱狀，如股骨、脛骨等，有一個大的內(nèi)腔，并充滿骨髓。研究人員最開始是在小鼠的骨骼中發(fā)現(xiàn)了這種新型血管。他們給小鼠注射了一種化學(xué)物質(zhì)（ethyl cinnamate ，肉桂酸乙酯），使骨骼幾乎透明，這樣用光片熒 光顯微鏡（LSFM ）和X射線顯微鏡（XRM ）可以更清晰地觀察血液流動。分析 顯示小鼠骨骼中有很多非常微小的紅血管穿過骨干，覆蓋整個骨骼并負責(zé)骨骼的 大部分血液供應(yīng)。研究團隊將這些血管稱為 跨皮質(zhì)血管（trans-cortical vessels TCVs ）。在小鼠的小腿骨中-一根火柴棍的大小 -竟然有大

8、約1000條毛細 血管。TCVs是一個個細小的毛細血管通道，起源于骨內(nèi)膜，穿過整個骨干皮質(zhì)骨并連 接到外部的骨膜循環(huán)，負責(zé)輸送血液和骨髓免疫細胞。這些TCVs的類型并不一 樣，并且位于骨干的不同區(qū)域。 可以是動脈也可以是靜脈（60 %的TCVs是動脈和40 %的是靜脈）。通過動脈TCVs進入骨髓的細胞可立即通過靜脈 TCVs離開，從而可以保證骨髓中細胞的快速釋放。近千個血液填充的血管穿過骨髓（BM ）和骨表面之間的整個骨干.Sca-1. AFVW*. KFlerbu, Our t? TCVs表達動脈或靜脈標志物： 動脈（CD31+/ Sca-1+ ,紅色）和靜脈（CD31+ / Sca-1-藍

9、色）(UJa垮 UUEQ小鼠TCVs的平均直徑為11（imTCVs具有超高的血流量，占動脈流量的 83 %和靜脈流量的59 %。實在難以想象，骨頭里竟然流著這么多的血！人體竟然一大半的血液從骨頭里穿過！隨后，研究人員在人類的長骨中例如股骨也發(fā)現(xiàn)了TCVs。血管結(jié)構(gòu)與小鼠模型 中的血管結(jié)構(gòu)相似，當(dāng)然人體內(nèi)的要寬的多人骨頭里的TCVs研究人員還研究了 TCVs在炎性疾病中的作用。他們發(fā)現(xiàn)，在慢性關(guān)節(jié)炎小鼠模 型中，新的TCVs可迅速形成，這可能促進中性粒細胞和其他白細胞從骨髓持續(xù) 流出到關(guān)節(jié)中。在對遺傳、年齡和炎癥介導(dǎo)的 骨病模型的研究中發(fā)現(xiàn)，TCVs與 骨轉(zhuǎn)換密切相關(guān)。這次，解剖學(xué)教科書是真的要改寫了！在這之前，人們或許還對自己的解剖學(xué)知 識頗為自信，然而設(shè)備的革新和科學(xué)研究的深入讓人們認識到我們其實并不“了 解”自己。在新地方而且是骨頭里發(fā)現(xiàn)了密集的血管網(wǎng)絡(luò)，無疑刷新了人們的認 知。當(dāng)然，更多的是驚喜和激動！未來，在動物模型中，可能會出現(xiàn) 新的給藥方式，或許會出現(xiàn)更多的優(yōu)異的動物模型。 總之， TCVs 的發(fā)現(xiàn)對于骨骼生物學(xué)和疾病（中風(fēng)、關(guān)節(jié)炎和骨質(zhì)