肺臟是人體的呼吸器官，對氣體交換和抵御病原體入侵至關(guān)重要。肺臟一旦受損，人體正常生命活動也將受到影響。中國科學院生物化學與細胞生物學研究所（以下簡稱：生化與細胞所）周斌研究組最新研究證實，在人體中存在一種參與肺臟再生的肺多能干細胞，它可以“按需分化”，完成肺臟內(nèi)部的“跨界維修”。相關(guān)成果于北京時間2月19日發(fā)表于國際學術(shù)期刊《自然?遺傳學》。

　　肺臟自近端到遠端包括氣管、支氣管、小支氣管和肺泡等結(jié)構(gòu)。肺泡是肺部進行氣體交換的主要部位，也是肺的功能單位。通過呼吸作用進入肺部的氧氣可以經(jīng)過肺泡向周圍的血管彌散，血管腔內(nèi)含氧量低的靜脈血就會轉(zhuǎn)變?yōu)楹趿扛叩膭用}血，隨著血液循環(huán)輸送到全身各處。同時，人體代謝產(chǎn)生的廢氣二氧化碳經(jīng)由血液擴散到肺泡，通過呼吸作用排出體外。

　　已有研究表明，在肺組織受到損傷時，多種肺支氣管上皮細胞和肺泡上皮細胞會大量增殖、分化，替代補充受損死亡的細胞，以維持肺呼吸功能的正常運行。他們功能強大，但也只“專精”于一個領域：不同位置的上皮細胞只負責維持并修復各自區(qū)域的上皮層。

　　近年來，有科學家提出一種新的肺多能干細胞——支氣管肺泡干細胞（BASCs），它位于小支氣管與肺泡交界處，同時擁有支氣管上皮棒狀細胞和II型肺泡上皮細胞的分子特征。但這群細胞在體內(nèi)是否真實存在以及是否具備分化潛能一直備受爭議。

　　周斌研究組利用一種新型雙同源重組標記技術(shù)，在實驗小鼠體內(nèi)實現(xiàn)了特異性標記和示蹤BASCs，證明BASCs確實存在的同時，發(fā)現(xiàn)在正常條件下BASCs可以實現(xiàn)緩慢地自我更新，維持肺臟功能運轉(zhuǎn)。研究人員還通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)，BASCs在不同損傷模型中具有“跨界”多向分化潛能。當利用藥物損傷肺支氣管后，BASCs能增殖、分化為支氣管上皮棒狀細胞和纖毛細胞；而當利用藥物損傷肺泡后，這群BASCs又能增殖分化為I型和II型肺泡上皮細胞，進而恢復肺功能。

　　該研究為肺臟的損傷修復以及再生醫(yī)學研究提供新的思路，對肺部疾病干細胞治療提供堅實理論基礎，具有重要意義。

　　生化與細胞所周斌研究員、季紅斌研究員，中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院彭廣敦研究員為該論文共同通訊作者。周斌組博士后劉巧珍，博士生劉擴，景乃禾研究組博士生崔桂忠為該論文共同第一作者。研究得到生化與細胞所景乃禾研究員、曾藝研究員，暨南大學蔡冬青教授、田雪瑩教授，阜外醫(yī)院胡盛壽教授、聶宇教授，上海交通大學黃荷鳳教授、任濤教授，上海市奉賢區(qū)中心醫(yī)院喬增勇主任等大力支持，同時得到中國科學院、國家基金委、國家科技部、上海市科委等資助。

　　原載于文匯網(wǎng) 2019年2月20日

　　作者：許琦敏