特发性肺纤维化(IPF)是最常见和最严重的肺部疾病，其特征是在确诊后平均4年内造成无情瘢痕，导致死亡。IPF的发病机制尚不清楚，部分原因是缺乏人类疾病模型，这是开发有效疗法的主要障碍。

现在,波士顿大学和宾夕法尼亚大学的一个再生医学研究小组创建了一个模型（使用多能干细胞）来显示一个高度专门化的空气囊（2型肺泡细胞）的功能障碍是如何启动表征成人和儿童肺部疾病的纤维化级联的，这包括IPF和儿童间质性肺病（chILD）。

“了解气囊高度特化细胞的功能障碍如何引发纤维化级联，可以导致针对这种毁灭性疾病的新型靶向治疗的发展。此外，这个模型有潜力作为测试新疗法的平台，”第一作者、波士顿大学医学院(BUSM)医学助理教授Kontantinos Alysandratos医学博士解释道。

研究人员使用了两组患者特定的细胞。第一组的基因发生了改变，使它们功能失调。第二组由正常细胞组成，通过基因编辑来纠正改变的基因。当使用多种不同的方法检查这两组细胞时，基因改变的细胞显示出异常增殖、不必要的细胞成分的异常循环、代谢谱改变和炎症激活。当这两组细胞暴露于羟氯喹(携带这种改变基因的儿童患者常用的一种药物)时，观察到的干扰在携带改变基因的细胞中出现加重，而在正常细胞中没有发现变化。

据研究人员称，研究儿童肺部疾病，特别是那些影响肺部深处的气囊细胞的疾病，因为很难获得这些细胞进行生物学研究。

利用这些儿童容易获得的血液或皮肤细胞，然后将其重新编程为诱导多能干细胞，生成基于干细胞的肺部疾病体外模型，对于研究儿童肺部疾病仍然是一种非常有吸引力的方法，因为它避免了深部肺的高风险活组织检查，然而，它在实验室培养皿中模拟了我们认为在体内肺组织中发生的相同过程。

研究人员认为，现在应该可以采用类似的方法来研究许多其他类型的间质性肺病，这些疾病是由肺泡功能障碍引起的，影响儿童和成人。Alysandratos说:“通过这种方式，这些体外模型应该真正扩大药物开发的努力，以治疗这些疾病，直到现在，这些疾病一直遭受着缺乏从病人身上获得活细胞的机会。”

DOI

10.1016 / j.celrep.2021.109636