[生物通讯]根据南加州大学生理学家的一个新发现，细胞通过气泡状的小泡分泌激素和神经递质是按照年龄相关的标准释放的：最年轻的小泡最先释放掉内含物。这与早先认定的激素分泌过程完全相反，研究的领导人、南加州大学Keck 医学院的生理学和生物物理学副教授Robert Chow博士指出。另外，现在看上去这个过程的紊乱对于分泌细胞疾病如糖尿病等的产生和行进可能有一定作用。

这项研究作为封面文章已发表在3月13日期的《自然》杂志上，封面是论文中代表一个小泡随时间运动－－从到达细胞膜到释放内部的神经递质－－的图像。

典型的分泌细胞－－如存在于肾上腺和胰腺中的内分泌细胞以及分泌神经递质的神经细胞等，内部都充斥着数万个气泡状的小泡。这些小泡是从高尔基体中萌芽形成，高尔基体是细胞深处的一个细胞器。

Chow说：“据我们所知，小泡形成后会排成列，等待轮到自己移向细胞膜，而我们知道细胞膜正是激素和神经递质分泌发生的部位。一直认为小泡是按着某种顺序前进的，这个顺序应该是“按资论辈”：最早产生的最先出发，而年轻的小泡必需排在后面耐心等待。”

但Chow和他在苏格兰爱丁堡大学的同事发现事实恰恰相反。研究人员发明了一种新技术跟踪牛肾上腺中被荧光标记的小泡。叫做嗜铬细胞（chromaffin cell）的细胞负责包装和分泌神经递质肾上腺素和去甲肾上腺素。通过用一种荧光随时间由绿变红的蛋白标记小泡，研究人员能够观察到新生成的小泡立即奔向细胞膜，匆忙越过旧小泡，吐出内含物。“我把这看作是年轻小泡的浮躁。”Chow说。

虽然小泡的生命期只有两周，但它们通常可以持续附着在细胞膜上近12小时；如果12小时内它们接收不到爆裂然后释放内部激素的信号，就会退回到细胞质中，为新生的年轻小泡让位。更多的情况下，这些年老的小泡最终被毁掉，或者通过某种未知的渠道被回收，重新利用，Chow描述道。

这样一个不经济的过程乍看上去可能有悖常理。那么为什么细胞想要更年轻的小泡排挤掉年老小泡呢？Chow说，有几种可能的解释。“假设小泡含有一个已经上了年纪的激素，那么其有效性就会随时间减弱。”他说。“因此小泡一形成就立刻前往细胞膜对细胞就很有利了，这样它们能在变老之前分泌出内含物。”

也有可能细胞需要对一些环境刺激作出反应，想要改变小泡或其内含物的性质，Chow指出。通过令最新、最年轻的小泡尽快到达细胞膜，细胞能够迅速做出这些改变。“为什么细胞想要等到两周后才改变小泡或其内含物－－当它完全能够在不到12小时内完成这些改变时？”Chow 提出这个疑问。这个问题尚无法解释。

Chow指出，这项发现不仅为探究小泡的行为机制提供了新线索，对于临床可能也有意义。例如，Chow的另一研究领域－－糖尿病，有可能就是由于分泌胰岛素的β－胰岛细胞没有正确控制哪些小泡去哪里、何时去导致的。“如果果真发生这样的情况，那么这些胰岛细胞分泌出的胰岛素可能就不是需要的形式，实际上，产生的胰岛素可能是没有活性甚至完全无用的形式。”

这就是为什么Chow 和他在Keck医学院的同事现在正研究这个问题，试图查明β－胰岛细胞内究竟发生了什么，而这些与糖尿病又有什么关联。这些发现可能为研究糖尿病的发病机理和治疗方法提供一种全新的方法。

这项研究由英国Wellcome Trust研究院和美国国家卫生院资助。（生物通编译，未经授权，请勿转载）