中国科学家发现肺多能干细胞参与肺脏再生

肺是人体的呼吸器官，对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的周斌和季洪斌以及广州生物医学与健康研究所的彭光敦的研究团队合作证明，人体内存在一种参与肺再生的肺多能干细胞，能够“按需分化”并完成肺内的“跨界维持”。相关结果发表在2月19日的国际学术期刊《自然遗传学》上。

肺从近端到远端包括气管、支气管、细支气管和肺泡。肺泡是肺进行气体交换的主要部分，也是肺的功能单位。通过呼吸进入肺部的氧气可以通过肺泡扩散到周围的血管，血管腔内含氧量低的静脉血将转化为含氧量高的动脉血，随血液循环输送到身体的各个部位。同时，人体新陈代谢产生的废气二氧化碳通过血液扩散到肺泡，通过呼吸排出体外。

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。它们很强大，但它们只在一个领域“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。

研究人员使用一种新的双同源重组标记技术来实现对实验小鼠基底细胞的特异性标记和追踪。研究证明基底细胞确实存在于体内。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，维持肺功能。

值得一提的是，研究人员发现基底细胞在不同损伤模型中具有“跨界”多向分化的潜力。关于这种“跨界”的潜力，周斌解释道，“基底细胞在肺和支气管损伤后可以增殖并分化为支气管上皮杆细胞和纤毛细胞；肺泡损伤后，这组基底细胞可增殖并分化为ⅰ型和ⅱ型肺泡上皮细胞，从而恢复肺功能。”

专家认为，该研究为肺修复和再生提供了新的干细胞来源，为肺损伤修复和再生医学研究提供了新的思路，为肺部疾病干细胞治疗提供了坚实的理论基础，具有重要意义。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41588-019-0346-6