科学家发现当水流入错误的管道时可以拯救你的细胞

在一项小鼠研究中，科学家发现了当你错误吸入水时引发咳嗽的感觉细胞。

你喝了一口水，但突然无法控制地咳嗽——你的饮料“流错了管道”。科学家在一项针对小鼠的新研究中发现，这种熟悉的保护性反应是由呼吸道中罕见的微小细胞引发的。 

加州大学圣地亚哥分校的Ziai Zhu和Xin Sun在评论中写道，这一发现可能有助于为治疗呼吸系统疾病的新方法铺平道路。研究的内容。这项工作的研究人员表示，它可能有助于治疗慢性咳嗽或预防肺炎等。

当液体进入通向肺部的气管，而不是通过食道吞入胃时，身体会自动启动保护机制。这些包括咳嗽反射（将液体从气管中抛出）和吞咽反射（将液体吞入胃中）。 

这些反射有助于尽快从气道中排出吸入的液体，以保护肺部允许我们呼吸的脆弱组织。如果这些保护机制失效，吸入液体中的细菌可能会引发肺部感染和炎症，称为肺炎。当胃内容物无意中流回食道时，胃酸反流会引发一系列类似的反射。 

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这些反射是由气道中的神经向大脑传递危险信号而启动的。但这些神经并不是单独完成的——现在，科学家们已经证明，这些神经得到了声带和气管内壁或上皮细胞中特殊细胞的帮助。这些细胞被称为神经内分泌细胞，它们被认为是罕见的，因为它们在气道上皮中所占的比例不到 0.5%。 

在周四（4 月 18 日）《科学》杂志上发表的一项新的小鼠研究中，研究人员发现这些细胞能够感知上呼吸道中的水和酸。作为回应，它们会释放一种名为 ATP 的化学物质，然后激活向大脑发射信号的神经。 

人们已经知道这些神经内分泌细胞位于上呼吸道，因为在极少数情况下，这些细胞可以在声带中产生肿瘤。然而，这些细胞还没有真正研究过它们可能能够感知的东西，Laura Seeholzer，联合高级研究作者，加州大学旧金山分校生理学博士后学者，告诉生活科学。 

“在进行这项研究时，我通常认为大部分[咳嗽]反射是由感觉神经元驱动的，”西霍尔泽说。 “因此，当我发现这些罕见的上皮细胞也能检测到这些刺激，并且它们正在与神经系统进行通信时，我突然意识到‘哦，这些细胞也可能非常重要。’”

为了再次观察这些细胞，Seeholzer 和同事从小鼠的肺部、声带以及上呼吸道和下呼吸道中提取了它们。他们在实验室中检查了这些细胞，看看它们的哪些基因是活跃的，以及什么刺激导致它们释放化学信号。 

他们发现，声带和气管的神经内分泌细胞对水和酸有反应，而肺部的细胞对压力有反应，正如之前的研究所示。当被激活时，这些细胞会释放 ATP，至少在实验室培养皿中的小鼠组织中，这些细胞会开启感觉神经元，从而启动吞咽和咳嗽反射。 

在活体小鼠的单独实验中，研究小组发现，激活声箱和气管中的这些特定神经内分泌细胞可以使啮齿类动物吞咽和咳嗽。另一方面，与神经内分泌细胞完好的小鼠相比，经过基因改造而缺乏这些细胞的小鼠吞咽进入呼吸道的水的可能性较小。 

Seeholzer 说，由于这些细胞似乎是触发这些保护性反射的关键，因此它们的功能障碍可能部分解释了为什么有些人难以吞咽或经常将水吸入气道。例如，衰老会使人们更容易意外吸入食物或水，因为咳嗽反射可能会出现功能障碍。 

最近的研究表明，阻止 ATP 插入特定受体的小分子可以减少慢性咳嗽患者的咳嗽。这种称为 P2X 的受体的激活此前被发现会触发小鼠的吞咽反射，这支持了它是这两种反射的关键的观点。 

P2X也是新研究中神经内分泌细胞相互作用的受体。因此，西霍尔泽说，新发现可能有助于发现慢性咳嗽的新疗法。 

但是，鉴于这项新研究仅针对小鼠，该团队现在计划在人类身上研究这些神经内分泌细胞。 Seeholzer 说，在人类中，他们希望解决这些细胞是否随着年龄的增长或长期吸烟而发生变化的问题。 

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