据美国趣味科学网站6月30日报道，科学家将在人类细胞中发现的一种新细胞器称为“半融合体”。

就像人体中的大型器官一样，细胞内的细胞器是执行特定功能的特殊结构。在观察维持细胞形态的纤维时，弗吉尼亚大学副教授塞哈姆·易卜拉欣及其团队注意到了在他们制作的3D图像中持续出现的一种新结构。

图像中的这种结构起初看起来像人工技术造成的假象，但最终被证实是一种新的细胞器，可能参与分类、回收和丢弃人类细胞内蛋白质的过程。易卜拉欣将这种半融合体的形状比作“戴围巾的雪人”。想象一下，一个小小的脑袋连接着较大的身体，而上下两部分被一条细小的边界隔开。

该细胞器的直径约为100纳米，不足一个细小线粒体（细胞内著名的“动力工厂”）的一半大小。

科学家们之所以能观察到这个半融合体，是因为他们使用了冷冻电子断层扫描技术来生成图像。该技术通过快速冷冻来自四个实验室培养细胞系的细胞，尽可能保留了细胞结构，从而创建清晰的3D图像。

易卜拉欣告诉记者：“这就像一张没有使用任何化学药品或染色剂的瞬时快照。”她说，通过使用这种成像技术，研究人员能观察到处于“非常天然的状态”的细胞内部，就像观察玻璃球一样。

有关论文5月发表在英国《自然-通讯》杂志上。研究人员在论文中指出，其他成像技术会让细胞经历严苛的处理步骤，这可能导致人们没能更早地观察到半融合体。此外，易卜拉欣说，对于其他利用成像手段研究活细胞内物质运输的技术而言，该细胞器可能因体积过小而最多只能呈现为模糊的影像。

易卜拉欣及其同事观察到一种他们从未见过的囊泡结构。囊泡是类似气球的结构，用于在细胞内及细胞间运输蛋白质和激素等物质。新研究揭示了两个融合在一起的囊泡，它们中间存在着一道双层脂肪屏障。

易卜拉欣说：“即使从生物物理学角度看，这也是一项突破。因为在生物物理学领域，人们一直预测或推理认为，囊泡能以这种半融合状态存在……但这是首次在活细胞中实际观察到这种状态。”这一观察结果给了科学家将它命名为“半融合体”的灵感，因为“半融合”指的是两张双层膜的部分融合。

易卜拉欣认为，半融合体可归类为细胞器，因为它们是细胞内独立的功能单位，而非细胞膜形成和分裂时临时出现的“短暂”结构。

未参与该研究的美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院生物化学与生物物理学副教授张益玮（音）说，易卜拉欣的发现“表明，他们观察到的半融合体是真实的细胞中间结构，而非冷冻引起的畸变”。

张益玮在电子邮件中告诉记者，一旦通过进一步研究确认半融合体的作用和功能，它们可能被认定为一类独立的中间结构，在哺乳动物细胞内完成部分融合过程。

研究人员通过目前的工作可以证实半融合体的存在，但他们尚未确定这种细胞器的确切功能、生命周期或成分。

易卜拉欣推测，半融合体是某些类型囊泡的前体。她认为，半融合体可能在回收或处理细胞膜的过程中发挥关键作用，而回收、处理细胞膜对防止细胞内物质堆积至关重要——物质堆积可能阻碍细胞运作。

研究人员在论文中称，深入了解半融合体的工作机制，还可能就阿尔茨海默病等疾病的发病机制提供新见解。（编译/朱捷）