前言：久違的《工作細(xì)胞》動畫終于出第二季了！說起來在 biokiwi 剛剛創(chuàng)辦的時候，恰好是《工作細(xì)胞》第一季播出的時間，我們也抓緊更新了一系列科普的文章（可點擊下方鏈接回顧），這次我們也是卯足了勁，來給大家講講新一季《工作細(xì)胞》背后有趣的生命科學(xué)知識。

正如標(biāo)題和前言提到的，我們今天的文章和剛剛播出的動畫《工作細(xì)胞》第二季有關(guān)。新播出的動畫講述了一個叫做“戴反帽親”的血小板不斷成長的故事；

還出現(xiàn)了一個全新的角色，巨核細(xì)胞；

那么問題來了：巨核細(xì)胞和血小板是一種什么樣的關(guān)系呢？血小板會經(jīng)過什么樣的成長歷程呢？我們就來給大家扒一扒動畫背后的生命科學(xué)故事吧！

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基于第一季的內(nèi)容，我們也寫過一篇關(guān)于血小板的介紹，大家感興趣可以點開看看。

血小板的來源：巨核細(xì)胞

關(guān)于可愛的血小板的起源，就要從動畫中出現(xiàn)的一個新角色說起了：一幅社會老大姐形象的巨核細(xì)胞。

其實巨核細(xì)胞本身的來頭也值得仔細(xì)講講：它是由造血干細(xì)胞分化而成的，并且要經(jīng)歷復(fù)雜的形成過程。高中學(xué)過的生物知識告訴我們，人類是一種二倍體生物，有23 x 2 = 46條染色體，并且通過有規(guī)律的復(fù)制和分裂，我們可以把細(xì)胞內(nèi)的染色體維持在一個穩(wěn)定的數(shù)目。

但是巨核細(xì)胞就比較特殊了，它的染色體會發(fā)生復(fù)制，但是細(xì)胞不會分裂，所以它的染色體數(shù)目會快速增長：46條、92條、192條、384條，甚至是768條、1536條，這為血小板的產(chǎn)生提供了充足的物質(zhì)來源。

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同時也就導(dǎo)致了它這個聽起來很大的名字，巨核細(xì)胞，而實際上它確實很大——它是骨髓中最大的細(xì)胞，也是數(shù)量最少的那一種，僅占全部細(xì)胞的0.01%。

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逐漸增大的體積，也是巨核細(xì)胞在產(chǎn)生血小板時的“蓄力”。巨核細(xì)胞的細(xì)胞膜會逐漸內(nèi)折，形成內(nèi)陷膜系統(tǒng)（invaginated membrane system, IMS，以前則被稱為分界膜系統(tǒng)DMS），大概就是在巨大的細(xì)胞里形成了一個個小隔間，而這些小隔間在未來就會成為血小板的樣子。

形成內(nèi)陷膜后，巨核細(xì)胞就會行動起來了[t1]?：它們開始向骨髓的血竇壁靠近，同時細(xì)胞里的微管蛋白也會開始發(fā)揮作用，就好像支帳篷的骨架一樣，在巨核細(xì)胞的膜表面形成突起，一定程度后與巨核細(xì)胞分離，也就形成了前血小板（preplatelet）。

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（腦補一下，動畫里巨核細(xì)胞身上蹦出一個個血小板的樣子，好家伙）

新生成的前血小板會立刻穿過血竇壁進入血管內(nèi)，其內(nèi)的微管還會繼續(xù)延伸，促使它們再次分裂，形成我們熟悉的血小板。

血小板“短暫的一生”

經(jīng)過這么一番折騰，血小板也總算是形成了可以參與凝血的工作了。但是動畫種出現(xiàn)了一段有趣的劇情：不是那么機靈的“戴反帽親”，因為覺得自己不是個很合格的血小板，在血管中努力鍛煉自己。

那么血小板都這么費勁才形成，理論上應(yīng)該是一個成熟的形態(tài)了，它們還會這樣“鍛煉”自己嗎？

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答案是會的。

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我們前面說到前血小板和血小板的形成，研究發(fā)現(xiàn)它們的分裂非常需要微管的作用，同時可能需要流動到肺部、或者脾臟才能形成成熟的血小板。這個過程可能就是動畫原作者構(gòu)想的血小板要通過鍛煉成熟的過程了（不過這個地點一般不會在頭部的血管附近）。

此外，也有研究發(fā)現(xiàn)不同的血小板會產(chǎn)生不同的大小和形態(tài)，而更大的血小板就可以應(yīng)對更大的傷口，形成更大的血栓，比如動畫里出現(xiàn)的頭部腫包，可能就會需要更強大的血小板才能實現(xiàn)止血。

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但是動畫因為擬人化的表達難免也會有不準(zhǔn)確：比如血小板其實只有短短8-11天的“壽命”，而其中更是只有最初的兩天才能發(fā)揮凝血的功能，所以動畫里血小板可能要經(jīng)常換人了；

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同時一個巨核細(xì)胞可以產(chǎn)生1000到3000個血小板，所以動畫里巨核細(xì)胞帶領(lǐng)的血小板隊伍應(yīng)該會極為龐大；

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在血小板逐漸失去功能時，肝臟和脾臟的吞噬作用就會發(fā)揮作用，清除掉已經(jīng)失去功能的血小板。

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現(xiàn)實就是如此的殘酷。

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凝血因子可不簡單

我們再看回動畫，又有一幕非常感人的畫面：為了搶救飛落的凝血因子，血小板奮不顧身一躍而下要去搶救珍貴的凝血因子。

有著好奇小腦瓜的各位不知道會不會有疑問：這凝血因子具體是個什么東西？真的有這么珍貴嗎？

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凝血因子其實是一大類物質(zhì)的統(tǒng)稱?？茖W(xué)家們很早就意識到，血液凝固需要很多物質(zhì)的幫助，只是經(jīng)過了上百年的探究，才總算是還原出了一套“凝血瀑布”的凝血機制。

所謂“凝血瀑布”其實是一種凝血的級聯(lián)放大機制：物質(zhì)A產(chǎn)生了物質(zhì)B，會促進物質(zhì)C產(chǎn)生物質(zhì)D，進而不斷促進，使反應(yīng)往前推進。

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最早在1905年，Paul Morawitz 根據(jù)以前對于凝血酶和纖維蛋白的研究，就歸納出了一個含有四種凝血因子的“初級凝血瀑布”：凝血素被激化形成凝血酶，凝血酶再催化纖維蛋白原形成纖維蛋白（也就是動畫中血小板的那張止血的大網(wǎng)）。

之后的百年間，科學(xué)家們慢慢探尋到了新的凝血因子，將這個“凝血瀑布”的反應(yīng)過程逐漸細(xì)化，凝血的機制也逐漸清晰：

凝血過程中一旦有任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯，丟失了某種凝血因子，就可能出大問題。我們熟知的不能正常凝血的血友病，就是8號、9號或者11號凝血因子（FVIII, FIX, FXI）丟失導(dǎo)致的，依次也對應(yīng)了A、B、C三種血友病類型。

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而血小板的作用就是在凝血酶的促進下，增強“凝血瀑布”的規(guī)模，進而加強凝血的效果。

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現(xiàn)在看回奮不顧身的血小板，你應(yīng)該也知道凝血因子的重要性了吧？

血小板存活時間短，這么努力讓自己成熟，還那么奮不顧身地為你身體止血，而且這么可愛，你又有什么理由不好好愛護自己身體呢？

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不管怎么說，講了這么多，我永遠(yuǎn)喜歡血小板（狗頭.jpg）。

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參考資料：

• 朱大年, 王庭槐. 生理學(xué).第8版[M]. 人民衛(wèi)生出版社, 2013.

• Machlus K R, Italiano J E. The incredible journey: From megakaryocyte development to platelet formation[J]. Journal of Cell Biology, 2013, 201(6): 785-796.

• Thon J N, Italiano J E. Platelet formation[C]//Seminars in hematology. WB Saunders, 2010, 47(3): 220-226.

• Schwertz H, K?ster S, Kahr W H A, et al. Anucleate platelets generate progeny[J]. Blood, The Journal of the American Society of Hematology, 2010, 115(18): 3801-3809.

• 林麗莎. 被《工作細(xì)胞》刷屏后 你該知道凝血瀑布是什么了吧? . 中國科學(xué)院昆明植物研究所 http://www.kib.cas.cn/kxcb/kpwz/201808/t20180809_5054241.html

• Douglas S. Coagulation history, Oxford 1951–53[J]. British journal of haematology, 1999, 107(1): 22-32.