3月22日，美国加利福尼亚大学旧金山分校的Mark R. Looney教授团队在世界顶级期刊《Nature》上发表了一篇题为“The lung is a site of platelet biogenesis and a reservoir for haema-topoietic progenitors”的新成果，首次揭示了肺的一项先前不为人知的造血（blood production）功能。研究发现，在小鼠实验中，肺部负责生产超过一半的血小板。更重要的是他们还首次发现肺部储存有多种造血祖细胞，这些细胞可以用于恢复受损骨髓的造血能力。对于数以百万计的血液病患者和需要接受肺移植的患者而言，这个新发现，有可能对他们疾病的治疗产生巨大而深远的影响。

Looney教授是肺部先天性免疫学领域的专家，2011年为了观察小鼠肺部的免疫活动，Looney教授和病理学专家Matthew F Krummel教授一起发明了“双光子活体成像技术”（2-photon intravital microscopy；2PIVM），这种成像方法允许研究人员执行非常微妙的观察任务，可以让研究人员看到活的小鼠肺里微小血管内的单个细胞的行为。

在一次日常的研究中，Looney教授团队正在利用双光子活体成像技术观察血液中的血小板与肺部免疫系统之间的相互作用，意外地在肺血管里看到了大量生产血小板的巨核细胞和各种造血祖细胞（造血祖细胞由造血干细胞分化而来，与全能的造血干细胞相比，造血祖细胞只能向一个或几个血细胞系定向增殖分化）。

于是，他们构建了一个巨核细胞会发出绿色荧光的实验小鼠，然后用双光子活体成像记录下巨核细胞的一举一动。很快，他们就有了一个惊人发现：巨核细胞在小鼠的肺部生产血小板了，而且每小时生产的数量超过1000万个。这就意味着生产血小板的主要器官不再是骨髓，而是肺！

为了解除这些细胞是如何在肺部和骨髓间来回移动的疑问，研究人员开展了一系列的肺移植实验。

首先 ，Looney教授团队将来自正常小鼠的肺移植到携带荧光巨核细胞的小鼠中 。结果发现 ，荧光巨核细胞很快开始出现在肺部血管中。这表明 ，肺部产生血小板的巨核细胞起源于骨髓。

为了验证肺部巨核细胞生产血小板的能力，研究人员构建了一个血小板水平较低的实验小鼠，然后给它移植一个含绿色荧光巨核细胞的肺。移植完成之后很快发现，实验小鼠体内产生了大量的荧光血小板，这种稳定的水平持续了数月，明显长于巨核细胞和血小板的寿命。这显然是潜伏在肺里的巨核细胞祖细胞在源源不断的分化成巨核细胞，才保证了小鼠体内血小板水平的稳定。

最后Looney教授团队给骨髓缺乏正常血液干细胞的实验小鼠移植了被荧光标记了细胞的健康肺脏。最终，这些细胞不仅促成了血小板的生成，还生成了各种血细胞，包括嗜中性粒细胞、B细胞、T细胞等免疫细胞。这就意味着肺里面的造血祖细胞在骨髓受损的时候，可以迁移到骨髓，恢复骨髓造血能力。

Looney教授认为 ，这是医学科学界第一次指出肺里存在造血祖细胞。毫无疑问 ，这一重要发现证明肺是个非常复杂的器官 ：它不仅仅是个呼吸器官，还是形成血液重要成分的关键器官。

参考资料：
[1]Lefrançais E, Ortiz-Muñoz G, Caudrillier A, Mallavia B, Liu F, et al. 2017. The lung is a site of platelet biogenesis and a reservoir for haematopoietic progenitors. Nature advance online publication.
[2]Looney MR, Thornton EE, Sen D, Lamm WJ, Glenny RW, Krummel MF. 2011. Stabilized imaging of immune surveillance in the mouse lung. Nat Meth 8:91-96