一项新的研究表明，理解肺部组织的恢复与再生能力可能是推动治疗和预防极度早产儿致命肺部疾病的关键。
范德堡大学及范德堡大学医学中心的研究人员利用一种四维显微技术，成功制作了小鼠实验室培养的肺组织三维视频图像。这一发现无疑具有突破性意义。
“这是第一次，我们能够实时成像肺部的形成过程，量化和测量那些细胞运动，最终组合成一个足够大，能进行气体交换的器官，”该研究的资深作者、儿科及细胞与发育生物学副教授Jennifer Sucre博士表示。
该研究成果于2月24日作为封面文章在《JCI Insight》期刊上发表，标志着在改善支气管肺发育不良（BPD）治疗和预防方面的重要进展。BPD是约50%的早产婴儿会患上的一种肺部疾病，通常发生在早产2至4个月的婴儿中。
论文的第一作者、研究的共同领导者、范德堡大学医学中心（VUMC）Sucre实验室的高级博士后Nick Negretti博士表示：“如果我们能够理解肺部是如何形成的，那么我们就能找到一份关于如何在肺部受损后重新生长新肺的蓝图。”
Sucre博士补充道：“小鼠拥有惊人的自我修复肺部的能力，我的目标是让婴儿也能拥有这种‘超级能力’。”
患有BPD的早产儿通常在出生后的早期需要氧气和机械通气帮助呼吸。然而，氧气治疗虽然能帮助婴儿呼吸，却也可能损伤脆弱的肺组织。
尽管许多早产婴儿在几天后可以摆脱呼吸机，但他们仍然面临着日后发生严重呼吸问题的风险，包括慢性阻塞性肺病（COPD）。
呼吸作用——即氧气和二氧化碳的交换——发生在肺泡内，穿过一层脆弱的基膜，基膜位于上皮细胞和血管之间。根据传统的肺部发育观点，肺泡间的隔膜（分隔物）从一层上皮、内皮和间充质细胞中长出，最终形成肺泡。
然而，当研究人员对活体小鼠新生肺组织切片进行了为期三天的成像观察时，研究者发现了一种全新的现象：一种由上皮细胞膨胀出来的气球样组织，由一圈肌成纤维细胞支撑，这些细胞有助于组织的形成。
Sucre实验室所使用的创新技术使得研究人员能够测试并识别出引导这一过程的特定分子和信号通路，这也为开发能够促进组织在损伤后再生的药物提供了一个全新的发现平台。
Sucre博士表示，她的团队迫切希望了解“在小鼠肺部的自我修复过程中，究竟有哪些关键的信号通路能够修复肺部组织？我们如何能将这些机制‘装瓶’？”
参考文献：Nicholas M. Negretti et al, Epithelial outgrowth through mesenchymal rings drives lung alveologenesis, JCI Insight (2025). DOI: 10.1172/jci.insight.187876
编辑：王洪
排版：李丽
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