近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Cell Biology上的研究報(bào)告中，來(lái)自哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員通過(guò)研究利用人類多能干細(xì)胞開發(fā)出了一種新型的人工肺（肺類器官），這種微型的3-D結(jié)構(gòu)能夠模擬完整尺寸肺部結(jié)構(gòu)的特性；因此研究人員就能夠利用這種類器官在實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出多種人類肺部疾病的模型，未來(lái)或有望幫助加速理解多種呼吸性疾病的發(fā)病機(jī)制。

圖片摘自：Snoeck lab/Columbia University Medical Center

類器官（organoids）是一種包含多種細(xì)胞類型的3-D結(jié)構(gòu)，其外觀、功能和完整尺寸的器官非常相似，通過(guò)在培養(yǎng)皿中再制造人類器官，研究人員就有望開發(fā)出多種人類疾病模型，并且尋找檢測(cè)藥物以及再生損傷組織的新方法。Hans-Willem Snoeck博士說(shuō)道，如今研究人員克服了很多挑戰(zhàn)，從而開發(fā)出了能夠幫助理解和治療一系列疾病的類器官組織，如今我們利用有限的能力嘗試去開發(fā)多種類器官來(lái)復(fù)制人類疾病的關(guān)鍵特點(diǎn)。

這項(xiàng)研究中，研究者首次開發(fā)出了包含分支氣道和肺泡結(jié)構(gòu)的肺部類器官，而且這種類器官和人類真正的肺組織非常相似。為了闡明這種類器官的功能性，研究人員表示，當(dāng)被呼吸道合胞病毒（RSV）感染時(shí)，這種類器官的反應(yīng)和真正肺部的反應(yīng)相同；后續(xù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)攜帶和肺纖維化相關(guān)的基因突變時(shí)，這種類器官所產(chǎn)生的反應(yīng)也和人類真正的肺部組織相似。

呼吸道合胞病毒是引發(fā)新生兒下呼吸道感染的主要原因，目前并沒(méi)有疫苗或者有效的抗病毒療法，特發(fā)性肺纖維化是誘發(fā)肺部疤痕產(chǎn)生的一種疾病，每年在美國(guó)會(huì)引發(fā)3萬(wàn)-4萬(wàn)人死亡，進(jìn)行肺移植是治療這種疾病的唯一方法。最后研究者Snoeck表示，利用人類多能性或基因編輯的胚胎干細(xì)胞開發(fā)類器官或許是最好的，也是唯一的方法來(lái)幫助研究人員理解多種人類疾病發(fā)病機(jī)制，而且還有望幫助開發(fā)治療多種人類疾病的新型靶向性療法。

原始出處：

Ya-Wen Chen,Sarah Xuelian Huang,Ana Luisa Rodrigues Toste de Carvalho, et al. A three-dimensional model of human lung development and disease from pluripotent stem cells. Nature Cell Biology 19, 542–549 (2017) doi:10.1038/ncb3510

原標(biāo)題：Nature子刊：科學(xué)家首次開發(fā)出能夠模擬完整尺寸人類肺組織的新型“人工肺”