一項(xiàng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的肺組織三維視頻圖像。這一發(fā)現(xiàn)無(wú)疑具有突破性意義。

“這是第一次，我們能夠?qū)崟r(shí)成像肺部的形成過(guò)程，量化和測(cè)量那些細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，最終組合成一個(gè)足夠大，能進(jìn)行氣體交換的器官，”該研究的資深作者、兒科及細(xì)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(biāo)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(jìn)展。BPD是約50%的早產(chǎn)嬰兒會(huì)患上的一種肺部疾病，通常發(fā)生在早產(chǎn)2至4個(gè)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(shí)驗(yàn)室的高級(jí)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(zhǎng)新肺的藍(lán)圖?！?/p>

Sucre博士補(bǔ)充道：“小鼠擁有驚人的自我修復(fù)肺部的能力，我的目標(biāo)是讓嬰兒也能擁有這種‘超級(jí)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(jī)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(jī)，但他們?nèi)匀幻媾R著日后發(fā)生嚴(yán)重呼吸問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)，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(guò)一層脆弱的基膜，基膜位于上皮細(xì)胞和血管之間。根據(jù)傳統(tǒng)的肺部發(fā)育觀點(diǎn)，肺泡間的隔膜（分隔物）從一層上皮、內(nèi)皮和間充質(zhì)細(xì)胞中長(zhǎng)出，最終形成肺泡。

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

Sucre實(shí)驗(yàn)室所使用的創(chuàng)新技術(shù)使得研究人員能夠測(cè)試并識(shí)別出引導(dǎo)這一過(guò)程的特定分子和信號(hào)通路，這也為開發(fā)能夠促進(jìn)組織在損傷后再生的藥物提供了一個(gè)全新的發(fā)現(xiàn)平臺(tái)。

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

參考文獻(xiàn)：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