科學家們最近在哺乳動物唾液腺深處驚訝地發現了一種古老的細胞型別，這種細胞型別長期以來被認為主要存在於青蛙和魚類黏滑的皮膚中。這種發現在現代科學中非常罕見——研究人員表示，這些微小的細胞可能發揮比之前認為的更多的作用。
科學家們試圖確定哪種細胞產生某種參與唾液腺生長和修復的蛋白質。他們使用一種稱為單細胞RNA測序的技術，從老鼠的腺體中分離出候選細胞，然後檢查它們的基因功能。他們找到了唾液腺生長蛋白的基因——並發現產生該蛋白的細胞是離子細胞，這是一種專門的細胞型別，可以將帶電粒子泵過膜。“這是一種非常非常有趣的細胞，”斯克裡普斯研究所的分子醫學研究員、Cell Reports研究論文的合著者海倫·馬卡連科娃說。
馬卡連科娃說，從歷史上看，“人們並沒有真正關注離子細胞。”這些細胞在青蛙和魚類皮膚中有充分的記錄，它們有助於維持水生環境中健康的鹽平衡。2018年，研究人員瞭解到人類也存在一種版本：哈佛大學的科學家意外地在人類肺部內膜中發現了離子細胞。系統生物學家艾倫·M·克萊因說，回想起來，這些細胞在這種潮溼、可滲透的組織中發揮作用是有道理的，他曾參與該團隊，但沒有參與這項新研究。“青蛙皮看起來非常像[人類]氣道，”克萊因說。
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研究人員認為，唾液腺離子細胞可能調節唾液的pH值和粘度，並分泌對唾液腺修復至關重要的生長因子。雖然尚未在人類唾液腺中直接觀察到這些細胞，但它們產生的生長因子已在人類唾液中分離出來。
但是，科學家們是如何長期忽視哺乳動物離子細胞的呢？原因之一是，單細胞RNA測序技術大約在十年前才出現，而且仍然相對昂貴。此外，離子細胞的物理尺寸很小——大約是大多數哺乳動物細胞的四分之一——而且數量很少。“與組織的主要成分相比，”克萊因說，“它們是稀有的。”不過，他推測它們可能潛伏在其他哺乳動物組織中，例如腸道內膜。
馬卡連科娃的下一步是確認人類唾液腺中離子細胞的存在，並研究它們在治療口乾等疾病方面的潛力，在這些情況下，細胞數量不足或功能失調。她還想在其他組織中尋找離子細胞並研究它們的功能：“這可能是一種非常普遍的機制。”