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當你讀到這篇文章的時候，可以伸出手摸摸自己的鼻尖或者耳朵。與手指堅硬的骨頭相比，這兩個部位雖然挺立但具有很大的彈性，這就是軟骨賦予的獨特特征。根據已知的軟骨分類，外耳、聲道中的軟骨屬于彈性軟骨；除此之外，透明軟骨可以幫助骨骼在關節處滑動；纖維軟骨則主要幫助吸收關節、脊柱受到的沖擊力。

如今，科學家又找到了第四種軟骨類型。在發表于《科學》雜志的一篇論文中，加州大學歐文分校的研究者在小鼠耳朵組織中展示了一種充滿脂質液泡的軟骨，他們將其稱作“脂肪軟骨”（Lipocartilage）。這種軟骨組織細胞內充滿了脂肪，但不具備脂肪代謝的能力，主要用于抵抗組織形變，提供組織支持和維持聽力。評論文章將其稱作“長期被忽視的軟骨類型”，這一發現可能意味著對教科書的更新。

19世紀50年代，德國的動物組織學家Franz von Leydig就曾描述過一種特殊發現：大鼠的耳軟骨看起來像脂肪一樣，但具備獨特的基質。不過，這些發現在很長一段時間內鮮有人關注。到了20世紀六七十年代，才有零星的報告提到了這種既像脂肪又像軟骨的組織。

▲經典的3種軟骨類型和脂肪軟骨（右下）（圖片來源：參考資料[3]）

在最新的研究中，研究團隊首次對脂肪軟骨組織進行了全面分析，包括解析細胞形態、遺傳和分子特征。相較于經典的軟骨，脂肪軟骨細胞的體積要更大，它們內部存在著充滿脂質的液泡結構。

但脂肪軟骨卻與脂肪細胞不完全相同，既不會分泌脂肪細胞產生的信號分子，也不具備脂肪轉運蛋白。當小鼠處于長期的高脂飲食條件下時，脂肪細胞會變大；而熱量限制時，脂肪細胞則會體積縮小。但脂肪軟骨的體積完全不會受到飲食變化的影響，這也代表它們并不會參與脂肪吸收與代謝過程。

▲脂肪軟骨細胞（圖片來源：Plikus lab，加州大學歐文分校）

研究者指出，脂肪軟骨的作用更像一種類似“泡沫團”的緩沖物。經典的軟骨會產生一些分子構成細胞外基質結構來提供組織支持作用，但脂肪軟骨則是利用內部的脂質氣泡來吸收壓力，調節組織的柔韌性。

從身體位置來看，脂肪軟骨會出現在小鼠的外耳、鼻尖和喉部。“與關節中的軟骨不一樣，這些部位的軟骨不需要參與承重，它們需要有高度的彈性，”研究的通訊作者Maksim V. Plikus教授解釋道，“比如喉部中的會厭結構需要在吞咽過程中靈活地擺動。”

而耳朵的脂肪軟骨除了幫助維持外形，還可能起著收集聲音的作用。研究者指出，脂肪是一種可以有效傳播聲音的成分，由于外耳中的脂肪軟骨不會隨進食量發生變化，這可以長期幫助維持聽力的健康。值得一提的是，作者在包括蝙蝠、松鼠等多種哺乳動物標本中發現了脂肪軟骨，而在鳥類、蛙類或鱷魚等非哺乳動物樣本中沒有找到它們的蹤影，而后者是不存在外耳結構的。這提示，哺乳動物很可能在耳朵的演化過程中產生了這類獨特的軟骨。

▲脂肪軟骨的獨特性可能與外耳演化有關（圖片來源：參考資料[3]）

這項新研究也為軟骨研究帶來了更多的想象空間，脂肪軟骨何時出現又帶來了哪些生存優勢？為什么細胞含有較多脂肪卻不會產生毒性？它們受傷之后會如何恢復與再生？解決這些問題不僅可以讓我們更加了解自己的耳朵從何而來，也可能為軟骨治療帶來新的方向。

參考資料：

[1] Superstable lipid vacuoles endow cartilage with its shape and biomechanics. Science (2025). DOI: 10.1126/science.ads9960

[2] Scientists discover new kind of cartilage that looks like fat-filled 'Bubble Wrap'. Retrieved January 10, 2025 from https://www.livescience.com/health/anatomy/scientists-discover-new-kind-of-cartilage-that-looks-like-fat-filled-bubble-wrap

[3] A long-ignored skeletal tissue filled with oil. Science (2025). DOI: 10.1126/science.adu7943

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