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“当我们尝试为求美者打造鼻形时，可能会希望选用充满脂质的细胞作为部分填充物。未来某一天，脂肪软骨或许可以作为一种可生长、可移植的组织，填补当前整形领域的诸多缺口。另一方面，它也可能启发更好的仿生材料。”
兼具脂肪的柔软与软骨的结构
软骨移植是许多手术的核心，可用于修复腭裂，矫正耳朵的畸形或填补缺损，改善癌症给喉部造成的损伤；此外，它也常见于选择性隆鼻术。
但移植结果并不总令人满意。外科医生经常选用硅胶材料或比较硬的肋骨作为植入物，这两类选择都难与天然组织相提并论——植入物相比接受植入物的人体组织，前者欠缺柔韧性和弹性，也不会真正成为后者的一部分。
美国加州大学尔湾分校的细胞生物学家马克西姆·普利库斯 (Maksim Plikus) 指出：“它们通常不会融入，反倒会游移。隆过的鼻子变歪了，需再作修复，这都是常事。”
有望改变上述局面的，是一种藏于动物体柔性部位内的新型软骨组织。它被称作“脂肪软骨”（lipocartilage)，由普利库斯及其团队在10多年前研究小鼠耳朵时首次发现。通过显微镜观察可知，脂肪软骨所包含的细胞充满大型脂质液泡，比通常形成软骨的软骨细胞明显更肥大。
用普利库斯的话说，或许它们应当归属于脂肪细胞而非软骨细胞。
“它们体型很大，充满了脂质，看起来像珍珠，在显微镜下呈现白色以及彩虹般的光泽。这就该是脂肪细胞。”
不过，像并不等于是。真正的脂肪细胞并非软骨该有的东西。“这就好比两个完全不同的细胞物种。把脂肪软骨组织里的细胞归为脂肪细胞是根本性的错误。”
在发现脂肪软骨后的10年间，普利库斯团队对该神秘组织的细胞进行了一系列尖端生物学分析。根据2025年1月发表于《科学》杂志的新文章，他们证明了此种有弹性的结缔组织既不是典型的软骨细胞也非脂肪细胞。
普利库斯把它们称作“脂肪软骨细胞”（lipochondrocyte)，简称LC。这些细胞似乎兼具结构（像软骨）和天然的柔软性（像脂肪）。包括人类在内的许多哺乳动物身体里都有LC，而对整形外科医生来说，LC展现的独特结构有助于更深刻揭示人脸的材料构成。
普利库斯认为，关于脂肪软骨组织的新发现为更高水平的软骨移植奠定基础，有望带来更柔更弹更可塑的植入物，推动整形手术发展。“该领域确实迫切需要新方法用以制造安全、生物相容的人类软骨——它们是活组织，而非合成硅胶植入物。”
原来这种细胞早有端倪
人体拥有大约400种细胞，这些细胞组成了数十种不同类型的组织，大到皮肤，小到唾液腺。像软骨这样的骨骼组织是最简单的一类组织，但《科学》新研究证明它们同样藏有秘密。
加州大学洛杉矶分校的整形外科医师兼研究员嘉丝汀·李 (Justine Lee，未参与相关工作) 表示：“我们仍不够了解它。我们仍在发现很酷的新东西。此项新发现可能带来更柔软有弹性的未来植入物。”
那么，这种新细胞怎么会一直没被科学家和医生发现呢？从某种意义上说，其实它早就现身了。
为寻找脂肪软骨的踪迹，普利库斯团队搜索了数百年前的科学论文，并在一本德文书中发现了来自1854年的线索，其提供者是弗朗茨·莱迪格（Franz Leydig)，一位与达尔文同时代的学者。根据普利库斯介绍，“莱迪格把所有能放显微镜下观察的东西都观察了”，他的书描述了大鼠耳朵软骨样本中的脂肪样细胞，但19世纪的工具无法更进一步。
普利库斯意识到，针对骨骼组织开展更准确的全面调查会很有医学价值，于是决定顺着线索破大案。
显著提升软骨的力学性能
研究团队开始调查那夹在小鼠薄薄的耳朵皮肤层之间的软骨。一种优先染色脂肪分子的绿色染料让一片充满脂质的网络显出形来，他们分离出细胞并展开分析。
我们知道，个体的所有细胞都包含相同基因库，但并非所有基因都是被激活的。那么我们要问：脂肪软骨细胞表达了哪些基因？里面有什么蛋白质？分析数据表明，从分子层面看，脂肪软骨细胞与脂肪细胞差异巨大。
由此，普利库斯等人就要思考这些细胞的行为了。脂肪细胞在体内有个确凿的功能，那就是储存能量。当人体囤积能量时，细胞里的脂质储存会膨胀；燃脂时，细胞就收缩。但事实证明，脂肪软骨细胞并不如此。
研究人员观察了接受高脂饮食和低热量饮食的小鼠的耳朵，结果发现，小鼠体重的迅速增加或减少，都不妨碍耳朵的脂肪软骨细胞保持稳定。
普利库斯说道：“这表明它们一定具备与新陈代谢无关的某种作用。这必定是结构性的作用。”
脂肪软骨细胞就像充满植物油的气球：柔软且无定形，但仍能抵抗压缩。这对软骨的结构特性有重大贡献。根据来自啮齿动物的数据，拥有脂肪软骨细胞可令软骨组织的抗拉强度、弹性和硬度增加77%~360%。
而且这些结构天赋似乎能使各种物种受益。例如，在帕拉斯长舌蝙蝠 (Glossophaga soricina) 的外耳中，脂肪软骨位于一系列褶皱之下，而这些褶皱被认为是蝙蝠对声波高度灵敏的关键。
普利库斯团队还在人类胎儿软骨中发现了脂肪软骨细胞。李表示，该发现似乎终于能够解释整形外科医生经常观察到的一个现象：“软骨总有点滑溜溜的，尤其是幼儿的软骨。”
整形界的潜力奇兵
新研究表明，脂肪软骨细胞可以微调人体部分软骨的生物力学。不含脂质、刚性的软骨蛋白支架更坚固牢靠，可用于构建颈部、背部和肋骨的负重关节。如前文所述，肋骨是软骨植入物的传统来源之一。
“但当我们应对更复杂、需要柔韧性和弹性的部位——耳朵、鼻尖、喉部——脂肪软骨就可大显身手。”普利库斯说道。
对于需要改造上述身体部位的手术，普利库斯有这样一个设想：未来在培养皿里培养出脂肪软骨类器官，然后通过3D打印将它们做成任何需要的形状。当然，正如李所强调的，尽管已积累了三四十年研究经验，但我们还没那么擅长制备复杂组织。
普利库斯想象中的手术距离我们仍很遥远。
不过无论如何，至少已经确定，通过胚胎干细胞培养脂肪软骨细胞并安全分离它们以进行移植是可行的。在李看来，监管机构不会批准使用胚胎细胞培养组织来应对无性命之危的状况，但如果研究人员能从取自患者的成体细胞中培养出可移植组织，问题就会大大简化。普利库斯表示，自己提交的一份新专利申请包括了利用成体组织干细胞的内容。
脂肪软骨细胞更新了我们对软骨形态和质感及其深层原理的理解。李说道：“当我们试图构建鼻子时，有时可以使用充满脂质的细胞作为部分填充物。有朝一日，脂肪软骨或可成为一种可生长、可移植的组织选项，填补当前的空白，又或者，它能启发更好的仿生材料。”
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