—特发性肺纤维化 (IPF) 是最常见和最严重的肺部疾病，其特征是从诊断之日起平均四年内会形成无情的疤痕，导致死亡。IPF 的发病机制知之甚少，部分原因是缺乏人类疾病模型，一直是开发有效疗法的主要障碍。
现在，波士顿大学和宾夕法尼亚大学的一组再生医学研究人员创建了一个模型(使用多能干细胞)来展示高度特化的气囊细胞(2 型肺细胞)的功能障碍如何启动纤维化级联反应，表征了许多成人和儿童肺部疾病，包括 IPF 和儿童间质性肺病 (chILD)。
“了解气囊高度特化细胞的功能障碍如何引发纤维化级联反应，可以开发针对这种破坏性疾病的新型靶向疗法。此外，该模型有可能成为测试新疗法的平台，”第一作者、波士顿大学医学院 (BUSM) 医学助理教授康坦蒂诺斯·阿利桑德拉托斯 (Kontantinos Alysandratos) 博士解释说。
研究人员使用了两组患者特异性细胞。第一组有一个改变的基因，使他们功能失调。第二组由正常细胞组成，这些细胞通过基因编辑进行改造以纠正改变的基因。当使用多种不同方法检查两组细胞时，具有改变基因的细胞表现出异常增殖、不必要细胞成分的异常回收、代谢特征改变和炎症激活。当两组细胞都暴露于羟氯喹(一种常用于携带这种改变基因的儿科患者的药物)时，所观察到的紊乱会在具有改变基因的细胞中加剧，而在正常细胞中没有观察到变化。
据研究人员称，研究儿童肺部疾病，特别是那些影响位于肺部深处的气囊细胞的疾病非常困难，因为很难获得这些细胞进行生物学研究。“生成基于干细胞的肺病体外模型，使用这些儿童容易获得的血液或皮肤细胞，然后将这些细胞重新编程为诱导性多能干细胞，仍然是研究小儿肺病的一种非常有吸引力的方法，因为它避免了对肺病进行危险的活检。深肺，但在实验室培养皿中提供了我们认为在体内肺组织本身发生的相同过程的模拟，”通讯作者 Darrell Kotton 医学博士说，David C.
研究人员认为，现在应该有可能采用类似的方法来研究许多其他类型的由气囊功能障碍引起并影响儿童和成人的间质性肺病。“通过这种方式，这些体外模型应该真正扩大药物开发工作，以治疗这些迄今为止因无法从患者身上获取活细胞而遭受痛苦的疾病，”Alysandratos 说。这项工作由共同资深作者 Kotton 和 Michael F. Beers 医学博士，以及宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院肺病学教授 Robert L. Mayock 和 David A. Cooper 领导。
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