肺是人體最復雜的器官之一，賓夕法尼亞大學(xué)醫學(xué)院的研究人員在《Cell》雜志發(fā)表文章，報道了有關(guān)肺細胞發(fā)育的分子途徑，該研究有可能轉化為肺纖維化等疾病的藥物開(kāi)發(fā)靶點(diǎn)。

                               
      賓夕法尼亞肺生物學(xué)中心主任、細胞和發(fā)育生物學(xué)教授Edward E. Morrisey說(shuō)：“現在的治療靶點(diǎn)都是‘鈍錘’，對諸如特發(fā)性肺纖維化（IPF）等疾病根本不起作用，這類(lèi)疾病的基本原理還沒(méi)搞清楚，談何促進(jìn)修復和再生醫學(xué)。開(kāi)發(fā)精準治療方法的前提是透徹了解特化細胞和細胞通路?！?/span>

      IPF是一種慢性、進(jìn)行性、纖維化性間質(zhì)性肺疾病，中老年人是高發(fā)人群。我國人口老齡化嚴重，IPF患病人數逐年增長(cháng)，保守估計至少在50萬(wàn)左右。IPF病因不明，發(fā)病機制亦未完全闡明，且起病隱匿、病情直轉急下，肺部一旦受損，無(wú)法自行修復，診斷后的平均生存期僅2.8年，死亡率高于大多數腫瘤。 
  
      慢性阻塞性肺疾?。–OPD）比IPF更常見(jiàn)，特征是肺泡損失。有報道稱(chēng)其與有害氣體及有害顆粒的異常炎癥反應有關(guān)，致殘率和病死率很高，全球40歲以上發(fā)病率已高達9%～10%，迅速成為世界人口殘疾和死亡的主要原因。平衡已形成瘢痕的肺泡結構再生能力是維持呼吸功能的關(guān)鍵。

      Morrisey說(shuō)：“肺里有數十種細胞，各有各的特化功能，如氣體交換、分泌表面活性劑和潤滑液、以及阻擋病原體和有害物質(zhì)等。復雜的結構使肺部疾病往往難以正確診斷，相同癥狀可能有許多種可能，而大多數患者都是直到疾病進(jìn)展到很?chē)乐氐某潭炔疟淮_診。按照生物補償機制，當患者感覺(jué)到癥狀時(shí)，肺功能已經(jīng)喪失將近50%?！?/span>
  
      因為肺部的復雜情況，促進(jìn)修復再生和導致病變的動(dòng)力可能來(lái)自不同細胞。在這項研究中，研究小組關(guān)注的是間充質(zhì)細胞，通常這類(lèi)細胞被認為起結構支持作用。
 
      基于單細胞RNA測序（scRNA-seq）和細胞群RNA測序（popRNA-seq）的基因表達檢測，他們在小鼠模型中一共發(fā)現了五種不同類(lèi)型的間充質(zhì)細胞，利用熒光激活細胞分選術(shù)（FACS）分離研究，隨后將研究重點(diǎn)放在了其中兩種細胞。
 
      一種細胞負責自我更新管理，被稱(chēng)作間質(zhì)肺泡龕細胞（Mesenchymal Alveolar Niche Cell，MANC），它們是肺泡再生的關(guān)鍵。

      本實(shí)驗所采用的體外研究模型。由肺泡1型（AT1）表皮細胞和肺泡2型(AT2)表皮細胞構成的肺泡類(lèi)器官，綠色染色表面活性蛋白C代表AT2細胞，紅色染色Hopx代表AT1細胞。

      第二種細胞被稱(chēng)為Axin2+ 肌成纖維生成祖（Axin2+ Myofibrogenic Progenitor，AMP）細胞，它們是損傷后形成瘢痕組織的肌成纖維細胞（myofibroblasts）的生產(chǎn)細胞。
 
      研究小組分析了兩種細胞分泌的細胞分子和它們的細胞表面受體。將所得信息與數據庫中相鄰細胞的已知分泌分子和受體進(jìn)行比較?！斑@些細胞的一項重任是在損傷發(fā)生后，平衡修復和再生反應，”Morrisey說(shuō)。
 
      “好細胞” MANCs對成人終生肺泡維持非常重要。MANCs功能障礙或喪失會(huì )導致COPD?！皦募毎盇MPs的作用是在傷口愈合過(guò)程中形成疤痕組織，AMPs失控可能會(huì )導致IPF等疾病。
 
      在鑒定出兩種重要細胞的功能后，研究人員的目標是在人體中尋找相應細胞。通過(guò)與肺移植手術(shù)副主任醫師Edward Cantu合作，Morrisey團隊希望靶向人類(lèi)MANCs促進(jìn)肺泡再生，抑制AMPs減少損傷后的纖維化反應。詳細了解這兩種細胞類(lèi)型之間的差異應該有助于包括納米醫療在內的下一代靶向療法開(kāi)發(fā)。

   （本文轉載丁香園）