肺泡类器官为疾病治疗研究提供了重要工具2025-03-17 09:18:27
含有巨噬细胞的肺泡类器官在特定因子处理后能产生炎症和纤维化反应，这些反应可被抗纤维化药物缓解，也显示了其在药物筛选中的潜力。最近的研究通过使用肺泡类器官，并利用促纤维化因子混合物刺激，成功使类器官表现出纤维化的关键特征，从而建立了一个新颖的药物筛选平台，为疾病治疗研究提供了重要工具。最新研究发现，持续激活特定信号通路驱动异常上皮细胞群的产生，在抑制该信号后，可以减轻类器官的纤维化程度，减少异常上皮细胞的出现，并可以促进气道祖细胞向肺泡细胞的分化，同时增强特定细胞的成熟标志物。尽管这些类器官模型在疾病研究中取得了进展，但还需优化以更真实地模拟人类肺泡环境，包括整合巨噬细胞和血管细胞等与肺功能密切相关的细胞。多能干细胞相关的气-液界面模型通过拟人类肺部环境，使细胞在空气和液体交界处生长，一侧接触液体培养基，另一侧暴露于空气，从而更真实地再现肺内环境。该技术能够模拟肺部气体交换及细胞间交流，适用于研究呼吸道上皮细胞与液体和空气的相互作用，也能保持细胞的特定功能、结构和复杂性，可用于模拟人类呼吸系统的不同部分。相较于传统培养方式，气-液界面培养有效克服了组织结构丧失、细胞分化不足和屏障完整性破坏等挑战，对于呼吸系统疾病研究尤为重要。此外，气-液界面培养还能促使气道上皮细胞形成假复层结构、实现粘液纤毛分化和粘液分泌，具备屏障功能，有效模拟肺上皮细胞的体内特征。
研究利用特定干细胞分化出功能细胞，并在气-液界面培养条件下建立体外模型，模拟肺泡环境。通过疾病相关细胞因子混合物刺激，模型展现了患者肺内的促纤维化特征并表达了纤维化的特异性基因。
出自《多能干细胞在肺纤维化治疗和研究中的应用》作者:翁冬，王艳阳，王诺鑫.
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