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肺类器官在研究感染性疾病方面有一定的优势2023-10-31 08:51:34

与其他模型相比,肺类器官在研究感染性疾病方面有一定的优势,目前在病原体的组织损伤、宿主的免疫反应及组织再生研究,治疗药物筛选等方面得到了越来越广泛的应用。
但是,肺类器官也存在一定的局限性:(1)人体肺血管丰富,部分病原体感染可能同时破坏肺泡及毛细血管,而目前采用的肺类器官缺乏肺高度血管化的结构,未来可能通过与血管内皮细胞的共培养或与LOC的结合来解决这一问题,从而更好地研究感染性疾病的发病机制。(2)病原体感染后引起气道分泌物增多,部分患者可产生肺部黏液栓塞,由此带来的机械应力可引起细胞蛋白骨架受损和炎症反应,进一步加剧病原体所致的上皮细胞损伤,但肺类器官缺乏机械应力。LOC技术能够反映呼吸作用时肺泡收缩与扩张的机械运动,可模拟液态栓塞形成和破裂时产生的压力波对上皮细胞的损伤,能够弥补肺类器官在此方面的缺陷,二者结合,可产生“类器官芯片”技术,更好地模拟肺部微结构与微环境。

(3)单纯的肺类器官缺乏器官间通信,只能模仿人体的呼吸系统,未来多系统类器官的混合培养有可能促进了解病原体对不同器官的影响及器官之间的相互作用,更好地模拟人体内环境。(4)肺类器官用于药物筛选时,基质胶影响药物浓度,且肺类器官是自组织的细胞团,体积通常大小不均,故难以实现均匀给药。随着相关技术的进步,可能通过调整基质胶的种类及成分培养出体积及细胞数目相对均匀的肺类器官。(5)目前已在动物模型中实现肺类器官移植治疗急性肺损伤模型,未来如何在人体实现感染后肺部组织的损伤修复还有待进一步开发。肺类器官的移植有望为肺部终末期疾病治疗提供新的潜在手段。
 
出自《肺类器官在呼吸系统感染性疾病研究领域中的应用》作者谌琦,郭军.