英国科学家成功将人类干细胞转化为具有气体交换功能的成熟肺泡上皮细胞,这一成果标志着在构建可移植肺脏的道路上迈出了关键的第一步。研究结果发表在《组织工程杂志》(Tissue Engineering)上。
由伦敦皇家学院(Imperial College London)的Julia Polak教授领导的研究团队,从人类胚胎干细胞出发,在实验室中通过特殊的分化诱导体系,将其直接转化为能够吸收氧气、排出二氧化碳的肺上皮细胞。Polak教授本人曾接受过心脏和肺移植手术,她表示:“这一结果令人振奋,我们离在实验室制造肺器官的梦想又近了一步。这项研究将使肺癌等疾病不再是不治之症。”
这是首次成功将胚胎干细胞转化为功能性肺细胞。下一步,研究团队计划探索其他来源的干细胞,如脐带血或骨髓中的干细胞,以扩展干细胞的来源。来自伦敦皇家学院Chelsea and Westminster医院的Anne Bishop指出:“尽管距离构建可供移植的肺组织还有很长的路要走,但这一结果在严重损伤肺组织的修复道路上迈出了关键性的一步。”
研究者设想将可分化为肺细胞的干细胞注射到患者体内,以修复因急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等疾病导致的肺损伤。ARDS是重症监护患者死亡的重要原因,其特点是肺细胞脱落。此外,利用患者自身干细胞培育的肺细胞进行移植,可避免免疫排斥反应。另一种策略是在实验室中利用“生物脚手架”构建人工器官,尽管更为复杂,但对于结构简单的器官而言可行性较高。
该研究得到了医学研究委员会(Medical Research Council)的资助。隶属于皇家学院的NovaThera公司将购买这项技术,以开发其商业价值。