这些肺祖细胞在特定培养条件下可进一步分化为表达KRT5和P63的ABSCs，具备向纤毛细胞、杯状细胞和神经内分泌细胞分化等多向潜能，并最终形成气道类器官。单细胞转录组分析证实，iPSCs来源的气道类器官在细胞组成、离子通道活性和先天免疫应答等方面与成人支气管上皮具有高度相似性，为研究囊性纤维化等遗传性呼吸道疾病提供了理想模型。iPSCs技术在气道疾病研究中的独特优势主要体现在以下几个方面。首先，通过建立囊性纤维化等遗传病突变体的气道类器官库，并结合CRISPR-Cas9基因编辑工具，不仅能创建等基因对照系进行严谨的基因型-表型关联研究，更能用于高通量筛选靶向特定突变通路的矫正药物。
 

其次，基于iPSCs的高通量筛选平台能够有效评估环境污染物对气道上皮细胞的毒性效应。此外，气道类器官与微流控芯片技术的整合可以模拟气道机械应力微环境，从而再现支气管哮喘等疾病的病理特征。再者，通过与间充质等微环境细胞共培养，构建出功能更完整的气道类器官，可用于解析组织微环境对疾病演变的影响。然而，iPSCs来源的气道类器官的应用也面临不容忽视的核心挑战。分化获得的终末细胞可能保留胎源性特征，功能成熟度的不同可能会导致批次间分化效率存在差异；同时，相较于成体干细胞来源，其复杂、多阶段的分化流程对实验操作的精确性和技术熟练度提出了更高的技术要求。
 

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。