气道基底干细胞在类器官构建中的核心作用2025-12-16 08:40:33
ABSCs作为气道上皮组织稳态和损伤修复的核心ASCs库,凭借其自我更新和多向分化潜能,成为目前构建气道类器官的经典且广泛应用的细胞来源。通过支气管肺泡灌洗、活检或手术切除等方式从气道组织中分离获得的ABSCs,在含有特定生长因子的培养基中可自组织形成具有腔室结构的囊性类器官,这一过程高度模拟了体内上皮的再生模式。此细胞来源形成的类器官最显著的优势在于其能精确再现天然气道上皮的分层特征,并呈现时序性的分化动态:早期表达p63和ITGA6等ABSCs标志物,中期出现MUC5AC和FOXA3等杯状细胞标志物,后期则上调FOXJ1和DNAI2等纤毛细胞标志物。这种清晰的分化轨迹为研究气道上皮发育、稳态维持及损伤修复的分子机制提供了独特的时空窗口。此外,ABSCs具有Wnt信号通路的自主激活能力,使其在培养过程中无需依赖昂贵且不稳定的外源性Wnt配体即可维持长期扩增。这不仅简化了培养体系,也提高了模型的稳定性和可重复性,是相对于其他干细胞来源的显著技术优势。然而,ABSCs来源的气道类器官技术同样面临一定的获取与应用限制:由于下气道组织样本的获取依赖支气管镜等侵入性操作,不仅限制了健康对照或特定患者群体等供体的可及性,也带来了伦理问题和患者负担。
同时,个体间的差异因素,如供体年龄、吸烟史以及基础疾病状态等,可能导致细胞回收率出现较大波动,从而增加了实验的复杂性和结果解读的不确定性。这在一定程度上制约了该来源在大规模药物筛选等需要大量标准化样本研究中的应用。iPSCs培养技术通过遗传重编程实现了体细胞向多能性干细胞的转化,为气道类器官研究提供了突破性且供给充分的细胞来源。
出自《气道类器官的培养技术及其在呼吸系统疾病中的应用进展》作者黄佩滢,彭思荣,张敬。
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