肺类器官
——研究人类肺部发育和疾病的新途径
2021-12-08杨天立王向东董柳含车皓月解放军总医院医疗保障中心药剂科药物临床研究室北京00853解放军总医院研究生院北京00853
杨天立,王向东,白 楠,董柳含,车皓月,蔡 芸 解放军总医院 医疗保障中心,药剂科,药物临床研究室,北京 00853; 解放军总医院研究生院,北京 00853
肺是由一个高度分支的管道系统组成的复杂器官,能够参与各种重要的生理过程,包括气体交换和免疫防御。肺的发育是一个复杂而精密的过程,任何阶段的失败/缺陷都可能导致严重的先天性疾病甚至死亡。在成人肺内环境稳定的情况下,细胞更新率通常很低。现有的呼吸道祖细胞处于静止状态,而这些祖细胞在应对各种损伤时具有增殖和分化为一种或多种细胞的能力[1]。这种能力引起了研究者的广泛关注。虽然目前部分动物模型能够用来研究肺的发生和发病机制,但种属差异性却限制了许多试图阐明人类肺特性和发育的研究。目前,以胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)和诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPSC)为主的人类多能干细胞(human pluripotent stem cell,hPSC)最常被用于体外研究人的肺部生理学和病理学[2]。3D体外模型被认为是最接近实际器官的模型,因此也被称为“类器官”,通常具有与原生器官相似的结构组织、来自多个胚层的细胞类型以及多个细胞谱系[3]。近年来,类器官也逐渐成为研究体外发育过程、组织内稳态和病理状况的复杂生理学模型[4]。人类类器官能够进行人类出生缺陷、人类特异性病原体以及临床试验前对试验药物进行疗效筛选等研究。同时在人类肺中干/祖细胞的特性研究,寻找哮喘和肺囊性纤维化(cystic fibrosis,CF)等疾病的新疗法,以及内……
