肺多能干细胞可“跨界”参与肺脏再生

上海，2月20日(记者王春)——肺是人体的呼吸器官，对于气体交换和抵御病原体入侵至关重要。一旦肺部受损，人体的正常生活活动也会受到影响。中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周斌研究小组的最新研究证实，人体内有一种参与肺再生的肺多能干细胞，它可以“根据需要进行分化”，并在肺内完成“跨境维持”。相关结果发表在2月19日的国际学术期刊《自然遗传学》上。

以往的研究表明，当肺组织受损时，大量的肺支气管上皮细胞和肺泡上皮细胞会增殖和分化，以替代和补充受损和死亡的细胞，维持肺呼吸功能的正常运行。它们有强大的功能，但它们也只在一个区域“特化”:不同位置的上皮细胞只负责维持和修复各自区域的上皮层。

近年来，科学家们提出了一种新的肺多能干细胞——支气管肺泡干细胞(bascs)，它位于细支气管和肺泡的交界处，具有支气管上皮杆细胞和ⅱ型肺泡上皮细胞的分子特征。然而，这些细胞是否真的存在于体内以及它们是否具有分化潜能一直存在争议。

利用一种新的双同源重组标记技术，周斌研究小组实现了对实验小鼠基底细胞的特异性标记和追踪。在证明基底细胞存在的同时，发现在正常情况下，基底细胞可以实现缓慢的自我更新和维持肺功能。研究人员还通过一系列实验发现，基底细胞在不同的损伤模型中具有“跨界”多向分化的潜力。药物损伤肺支气管后，基底细胞可增殖并分化为支气管上皮杆状细胞和纤毛细胞。然而，当使用药物损伤肺泡时，这些基底细胞可以增殖并分化为ⅰ型和ⅱ型肺泡上皮细胞，从而恢复肺功能。

该研究为肺损伤修复和再生医学研究提供了新思路，为肺部疾病干细胞治疗提供了坚实的理论基础。