中國科學(xué)院生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所周斌研究組最新研究證實(shí)，在人體中存在一種參與肺臟再生的肺多能干細胞——它可以“按需分化”，完成肺臟內部的“跨界維修”，相關(guān)成果已于日前發(fā)表于頂級期刊《自然·遺傳學(xué)》。

肺臟是人體的呼吸器官，對于氣體交換和抵御病原體入侵至關(guān)重要。肺臟一旦受損，人體正常生命活動(dòng)也將受到影響。肺臟自近端到遠端包括氣管、支氣管、小支氣管和肺泡等結構。其中，肺泡是肺部進(jìn)行氣體交換的主要部位，也是肺的功能單位。通過(guò)呼吸作用進(jìn)入肺部的氧氣，可以經(jīng)過(guò)肺泡向周?chē)难軓浬?，而血管腔內含氧量低的靜脈血就會(huì )轉變?yōu)楹趿扛叩膭?dòng)脈血，隨著(zhù)血液循環(huán)輸送到全身各處。同時(shí)，人體代謝產(chǎn)生的廢氣二氧化碳會(huì )經(jīng)由血液擴散到肺泡，通過(guò)呼吸作用排出體外。

已有研究表明，在肺組織受到損傷時(shí)，多種肺支氣管上皮細胞和肺泡上皮細胞會(huì )大量增殖、分化，替代補充受損死亡的細胞，以維持肺呼吸功能的正常運行。它們雖功能強大，也僅“專(zhuān)精”于一個(gè)領(lǐng)域：不同位置的上皮細胞只負責維持并修復各自區域的上皮層。

近年來(lái)，有科學(xué)家提出一種新的肺多能干細胞——支氣管肺泡干細胞（BASCs），它位于小支氣管與肺泡交界處，同時(shí)擁有支氣管上皮棒狀細胞和II型肺泡上皮細胞的分子特征。但這群細胞在體內是否真實(shí)存在，以及是否具備分化潛能，一直備受爭議。

周斌研究組利用一種新型雙同源重組標記技術(shù)，在小鼠體內實(shí)驗，實(shí)現了特異性標記和示蹤BASCs，在證明BASCs確實(shí)存在的同時(shí)發(fā)現，在正常條件下，BASCs可以實(shí)現緩慢自我更新，以維持肺臟功能運轉。研究人員還通過(guò)一系列實(shí)驗發(fā)現，BASCs在不同損傷模型中具有“跨界”多向分化潛能。當肺支氣管受損后，BASCs能增殖、分化為支氣管上皮棒狀細胞和纖毛細胞；而當肺泡受損后，這群BASCs又能增殖分化為I型和II型肺泡上皮細胞，進(jìn)而恢復肺功能。

該研究為肺臟的損傷修復以及再生醫學(xué)研究提供了新的思路，對肺部疾病干細胞治療提供堅實(shí)理論基礎，具有重要意義。