斯坦福大学的研究人员在研究涡虫（planarian flatworm）惊人的再生能力时，发现了一种前所未见的免疫细胞，其防御策略异常猛烈——通过自我引爆来消灭周边威胁。这一发现于近日发表在《Cell》期刊上，揭示了动物界免疫系统的全新维度。

这种新发现的细胞被命名为“破裂细胞”（ruptoblasts）。当涡虫感知到外来组织或特定激素信号时，这些细胞会在数秒内启动剧烈的自毁程序，爆炸并释放毒性物质，杀死周围细胞，随后在五分钟内消失得无影无踪。研究团队将这一过程命名为“ruptosis”。

“我们从未想过一个细胞能像炸弹一样爆炸，并杀死周围的细胞，”该研究的资深作者、斯坦福大学生物工程学副教授王波（Bo Wang）表示。他指出，这一发现挑战了传统免疫学对细胞死亡方式的认知。

研究的第一作者、王波实验室的博士后研究员蔡秋（Chew Chai）最初是在探索涡虫能否区分自身组织与异体组织时偶然发现了这些细胞。她将涡虫纵向切开，并与另一只涡虫的组织融合，结果发现这些“弗兰肯斯坦”涡虫会排斥来自无关个体的组织，类似于人类器官移植后的排斥反应。但与人类依赖T细胞等免疫细胞不同，涡虫激活了一种截然不同的反应。

“这是一种巨大的炎症反应，就像火灾警报响起，细胞直接爆炸，”蔡秋描述道。进一步的实验表明，激素激活素（activin）在这一过程中扮演关键角色。高水平的激活素会抑制涡虫的再生能力，而低水平则影响繁殖。当涡虫排斥异体组织时，激活素水平急剧升高，随后引发慢性炎症，涡虫通常在几天内死亡。

为了在细胞层面观察这一过程，蔡秋使用了活细胞显微镜和流式细胞术。通过荧光染料标记并逐个分选细胞，她发现了一组对激活素敏感的细胞。这些细胞在激活素刺激下迅速膨胀、破裂，释放出能杀死周围细胞的物质，并在五分钟内消失。研究团队将这一过程命名为“ruptosis”。

Ruptosis最显著的特征之一是它的速度。“某些哺乳动物细胞和细菌也会发生爆炸性细胞死亡，但时间尺度很长，通常需要数小时才能缓慢泄漏内容物，”蔡秋说。“而ruptosis在几秒到几分钟内就完成了。”研究人员测试了破裂细胞对大肠杆菌、人肾细胞和小鼠血细胞的作用，发现它们能成功摧毁所有三种目标，且效应高度局限，仅发生在爆炸的紧邻区域，不会引发连锁反应或持久毒性。

王波表示，这种精确性可能使该机制在开发针对细菌感染或肿瘤的治疗方法中具有潜在价值。破裂细胞与T细胞、中性粒细胞等熟悉的免疫细胞不同，它们并非来源于骨髓的造血细胞，而是腺细胞。研究显示，破裂细胞通过增强其分泌机制，在激活素刺激下快速释放毒性物质，这一过程依赖于内质网释放的钙离子急剧升高。

当蔡秋在其他动物中寻找类似细胞时，她只在涡虫等基础两侧对称动物中发现了它们，表明这是一种古老的免疫策略。她推测，脊椎动物可能因为缺乏修复破裂细胞造成组织损伤所需的强大再生能力，而在进化中丢失了这一机制。涡虫则拥有丰富的干细胞，能够支持快速的组织修复。

“这表明存在许多不同的免疫机制。我们周围有各种动物生活在充满细菌和病毒的环境中，但我们对它们的免疫机制知之甚少，”王波说。他补充道，研究非传统物种可能帮助科学家发现解决医学难题的新思路。