一項新的研究表明，理解肺部組織的恢復(fù)與再生能力可能是推動治療和預(yù)防極度早產(chǎn)兒致命肺部疾病的關(guān)鍵。

范德堡大學(xué)及范德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員利用一種四維顯微技術(shù)，成功制作了小鼠實驗室培養(yǎng)的肺組織三維視頻圖像。這一發(fā)現(xiàn)無疑具有突破性意義。

“這是第一次，我們能夠?qū)崟r成像肺部的形成過程，量化和測量那些細胞運動，最終組合成一個足夠大，能進行氣體交換的器官，”該研究的資深作者、兒科及細胞與發(fā)育生物學(xué)副教授Jennifer Sucre博士表示。

該研究成果于2月24日作為封面文章在《JCI Insight》期刊上發(fā)表，標志著在改善支氣管肺發(fā)育不良（BPD）治療和預(yù)防方面的重要進展。BPD是約50%的早產(chǎn)嬰兒會患上的一種肺部疾病，通常發(fā)生在早產(chǎn)2至4個月的嬰兒中。

論文的第一作者、研究的共同領(lǐng)導(dǎo)者、范德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心（VUMC）Sucre實驗室的高級博士后Nick Negretti博士表示：“如果我們能夠理解肺部是如何形成的，那么我們就能找到一份關(guān)于如何在肺部受損后重新生長新肺的藍圖。”

Sucre博士補充道：“小鼠擁有驚人的自我修復(fù)肺部的能力，我的目標是讓嬰兒也能擁有這種‘超級能力’?！?/p>

患有BPD的早產(chǎn)兒通常在出生后的早期需要氧氣和機械通氣幫助呼吸。然而，氧氣治療雖然能幫助嬰兒呼吸，卻也可能損傷脆弱的肺組織。

盡管許多早產(chǎn)嬰兒在幾天后可以擺脫呼吸機，但他們?nèi)匀幻媾R著日后發(fā)生嚴重呼吸問題的風(fēng)險，包括慢性阻塞性肺?。–OPD）。

呼吸作用——即氧氣和二氧化碳的交換——發(fā)生在肺泡內(nèi)，穿過一層脆弱的基膜，基膜位于上皮細胞和血管之間。根據(jù)傳統(tǒng)的肺部發(fā)育觀點，肺泡間的隔膜（分隔物）從一層上皮、內(nèi)皮和間充質(zhì)細胞中長出，最終形成肺泡。

然而，當研究人員對活體小鼠新生肺組織切片進行了為期三天的成像觀察時，研究者發(fā)現(xiàn)了一種全新的現(xiàn)象：一種由上皮細胞膨脹出來的氣球樣組織，由一圈肌成纖維細胞支撐，這些細胞有助于組織的形成。

Sucre實驗室所使用的創(chuàng)新技術(shù)使得研究人員能夠測試并識別出引導(dǎo)這一過程的特定分子和信號通路，這也為開發(fā)能夠促進組織在損傷后再生的藥物提供了一個全新的發(fā)現(xiàn)平臺。

Sucre博士表示，她的團隊迫切希望了解“在小鼠肺部的自我修復(fù)過程中，究竟有哪些關(guān)鍵的信號通路能夠修復(fù)肺部組織？我們?nèi)绾文軐⑦@些機制‘裝瓶’？”

參考文獻：Nicholas M. Negretti et al, Epithelial outgrowth through mesenchymal rings drives lung alveologenesis,?JCI Insight?(2025).?DOI: 10.1172/jci.insight.187876

編輯：王洪

排版：李麗