生物通报道：在最新一期（6月25日出版）的Science杂志上，两个研究小组获得了肺脏再生研究领域的突破性成果，这项研究成果对于未来器官移植和新药测试具有重要的意义。

第一篇文章中，来自耶鲁大学的研究人员将一只大鼠的肺取下，并用新的细胞重新构建了它新的肺在被移植到一个活的大鼠体内后可短时间地交换氧气和二氧化碳，从而表明，这种方法可被用于创制有功能的肺组织。

由于肺部组织在体内无法再生，而捐赠肺的供应也十分短缺，因此许多科学家希望能在实验室中构建肺脏。

（肺组织工程架构，来自Science杂志）

在这篇文章中，研究人员首先将肺从大鼠身上切下，并用洗涤剂轻柔地将海绵状的上皮细胞和血管清除。 这样，该肺组织所剩下的是一个由结缔组织所组成的架子，它保留了肺原来所有的延展性和其它的力学性质。

接着，研究人员将该结缔组织架子浸泡在一个肺上皮和内皮细胞的混合物中。 在几天之内，这一制造的肺组织内会包含肺泡、微血管和其中重新入驻了恰当细胞类型的小气道。 当该肺被移植到大鼠体内达1至2个小时时，它可像正常的肺那样交换氧气和二氧化碳。 重要的是，要使这种方法能够用于临床，那些重新播撒在该“手脚架”上的种子细胞必须取自接受组织移植的患者的身上（以避免某种免疫反应），它们最可能的是以肺干细胞或被诱导出的多能干细胞的形式出现。这种细胞现在还无法获得。

另外一篇文章中，来自哈佛大学等处的研究人员利用血管细胞制成只有豌豆大小的“芯片肺”，这种“芯片肺”由肺细胞、渗透膜以及毛细血管组成，可以模拟肺泡的功能。这一系统应可帮助研究人员在非常精细的尺度上了解肺组织变化和运作的方式，而这些资讯是很难从细胞培养或动物研究中获取的。

研究人员表示，他们的装置应该是一种可用于药物筛选和毒理学实验所需要的动物和临床研究的替代方法。该装置是由一个有孔的柔软硅树脂膜组成，其表面有一面覆盖有上皮细胞而另外一面则覆盖有内皮细胞。 该膜周围的微通道可允许空气或液体围绕着该膜流动，如果向该装置施加某种真空力的话可引起该膜像活体肺组织那样伸展。

文章的作者能够再现发生在真正的肺中的某些过程，如肺对致病源所作出的炎症反应以及对被称作细胞因子的信号分子所做的反应。 机械性的应力（就像那些由呼吸所诱导的）可增加膜细胞对纳米颗粒的摄取并刺激它们转运到其下方的微血管通道中。

这些研究成果虽然只是在肺脏再生研究领域迈出的一小步，但是也许未来我们能利用这些技术制造成越来越适合患者的人工器官。

（生物通：万纹）

原文摘要：

 "Tissue Engineered Lungs for In Vivo Implantation," by T.H. Petersen; E.A. Calle; L. Zhao; E.J. Lee; L. Gui; M.B. Raredon; K. Gavrilov; T. Yi; Z.W. Zhuang; C. Breuer; E. Herzog; L.E. Niklason at Yale University in New Haven, CT; T.H. Petersen at Duke University in Durham, NC.

"Reconstituting Organ-Level Lung Functions on a Chip," by D. Huh; M. Montoya-Zavala; D.E. Ingber at Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University in Boston, MA; D. Huh; B.D. Matthews; A. Mammoto; M. Montoya-Zavala; H.Y. Hsin; D.E. Ingber at Children’s Hospital Boston in Boston, MA; D. Huh; B.D. Matthews; A. Mammoto; M. Montoya-Zavala; H.Y. Hsin; D.E. Ingber at Harvard Medical School in Boston, MA; D.E. Ingber at Harvard University in Cambridge, MA.