Nat Cell Biol:揭示再生人肺泡常驻干细胞转分化为化生基底细胞

来源：原网站2022-01-05 14:11

在一项新的研究中，加州大学旧金山分校的贾敏凯瑟琳亚博士和王超群博士发现，严重的肺损伤会引发肺干细胞的异常分化。在哈尔查普曼(Hal Chapman，MD)和田鹏(Tien Peng，MD)的分别指导下，Kathiriya博士和王博士利用干细胞器官模型发现了一种新的干细胞途径，该途径可在和特发性肺纤维化患者的严重受损肺中观察到。

2022年1月5日/Bion/-新冠肺炎等疾病对肺部造成严重损伤，导致修复异常，改变了肺部结构。损伤引起的分化异常，可阻止正常肺功能的恢复。

在一项新的研究中，加州大学旧金山分校的贾敏凯瑟琳亚博士和王超群博士发现，严重的肺损伤会引发异常的肺分化。在哈尔查普曼(Hal Chapman，MD)和田鹏(Tien Peng，MD)的分别指导下，Kathiriya博士和王博士利用干细胞器官模型发现了一种新的干细胞途径，该途径可在和特发性肺纤维化患者的严重受损肺中观察到。这些结果为理解严重损伤的肺如何重塑和形成疤痕组织提供了路线图，并通过靶向这种异常分化提供了逆转重塑的潜在方法。相关研究成果于2021年12月30日在线发表在《自然细胞生物学》杂志上，题目为“人肺泡2型表观遗传分化为meta可塑性krt 5基础细胞”。

以前认为具有再生能力的肺泡2型细胞(AEC 2)的功能在小鼠和人类中是相似的。然而，在这项新的研究中，这些作者出乎意料地发现，与小鼠AEC2不同，人AEC2(hAEC2)在病理成纤维细胞的促使下强烈转分化为功能性基底细胞，即化生基底细胞。对从血红素加氧酶2到基底细胞的轨迹进行的体外单细胞分析显示了过渡细胞类型和基底细胞亚群的存在，这些细胞以前在特发性肺纤维化(IPF)的肺中发现过。

使用新的成纤维细胞/血红素氧合酶2器官平台，这些作者可以模拟在严重肺泡损伤中观察到的异常干细胞分化。此外，他们发现血红素氧合酶2可以产生致病的过渡细胞类型和基底细胞，从而为在患病人类肺部观察到的轨迹提供了实验证实。

原代成人肺间质在体外促进人胚肺成纤维细胞向基底细胞的转分化。图片来自《自然细胞生物学》，2021，doi :10.1038/s 14556-021-00809-4。

彭说：“我们首先观察到血红素加氧酶2分化为基底细胞，这是如此显著，以至于我们认为这是一个错误。然而，对这一新轨迹的严格验证为我们提供了关于肺如何应对严重损伤以及逆转肺损伤的潜在方法的新见解。”

HAEC2可逐渐转分化为化生基底细胞，这并非IPF独有。肺泡化生基底细胞也常见于硬皮病和新冠肺炎病患者的肺切片中，这些细胞与活跃重塑区的移行细胞混合。过渡细胞常见于血红素氧合酶2衍生的器官样器官和血红素氧合酶2异种移植和纤维化肺的组织学分析，表明血红素氧合酶2是严重肺泡损伤疾病中基底细胞化生的主要来源。

该研究为未来确定可能预防或逆转严重肺损伤中化生分化的治疗靶点，以及肺纤维化微环境中的其他成分如内皮细胞和免疫细胞是否能驱动这种化生表型提供了基础。(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：

Jaymin J. Kathiriya等人。自然细胞生物学，2021，doi :10.1038/s 141556-021-00809-4。

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