研究人员将人干细胞转化为功能性肺细胞

人胚胎干细胞分化为II型肺泡上皮细胞（绿色）。这些转化的细胞表达表面活性剂蛋白B（红色）的大部分表明它们是功能型II型细胞。图片来源：Sarah Xuelian Huang，在哥伦比亚哥伦比亚博士博士，在COMC下的翻译免疫学中心。

在一个新出版的研究中，来自哥伦比亚大学的研究人员，医疗中心详细介绍了他们如何首次将人干细胞转化为功能性肺和气道细胞。

纽约，纽约 - 是第一次，科学家成功地将人干细胞转化为功能性肺和气道细胞。哥伦比亚大学医学中心（CUMC）研究人员报告的提前具有巨大潜力，对肺病，筛查药物，研究人肺部发育，最终，产生用于移植的肺组织。该研究今天发表在自然生物技术杂志上。

“研究人员在将人的干细胞转化为心脏细胞，胰腺β细胞，肠细胞，肝细胞和神经细胞中，提高了再生医学的各种可能性，”研究领导者Hans-Willem Snoeck，MD，博士学位，医学教授（微生物学和免疫学）和与哥伦比亚的翻译免疫学中心附属，哥伦比亚干细胞倡议。“现在，我们终于能够制作肺和气道细胞。这很重要，因为肺移植预后特别差。虽然任何临床应用仍然很多年，但我们可以开始思考进行自体肺移植 - 即使用患者自己的皮肤细胞产生功能性肺组织的移植物。“

该研究在Snoeck 2011年发现的一组化学因素发现，可以将人胚胎茎（ES）细胞或人诱导的多能茎（IPS）细胞转化为肺和气道细胞的前肠道前体的一组化学因素。（人IPS细胞密切类似于人类ES细胞，而是由皮肤细胞产生，通过将它们施加到倒退的发展阶跃。然后可以刺激人体IPS细胞以区分为专用细胞 - 提供研究人员对人ES细胞的替代方案。）

在目前的研究中，Snoeck博士和他的同事发现了新的因素，可以完成人体ES或IPS细胞转化为功能性肺上皮细胞（覆盖肺表面的细胞）。发现所得细胞表达至少六种肺和气道上皮细胞的标记，特别是2型肺泡上皮细胞的标记。2型细胞是重要的，因为它们产生表面活性剂，一种关键的物质，以维持肺肺泡，其中发生煤气交换;他们还在受伤后参与修复肺部。

该研究结果对研究许多肺病的研究有影响，包括特发性肺纤维化（IPF），其中2型肺泡上皮细胞被认为起到核心作用。“没有人知道导致疾病的原因，并且没有办法治疗它，”斯诺克博士说。“使用这项技术，研究人员最终能够创建IPF的实验室模型，研究分子水平的疾病，以及用于可能的治疗或治疗的筛选药物。”

“在长期术语中，我们希望使用这种技术制作自体肺移植物，”Snoeck博士说。“这将需要从捐助者那里受到肺部;去除所有肺细胞，只留下肺脚手架;用衍生自患者的新肺细胞播种支架。通过这种方式，可以避免拒绝问题。“Snoeck博士正在与哥伦比亚大学生物医学工程系的研究人员合作调查这种方法。

“我对这种与汉斯斯内切的合作感到兴奋，将干细胞与生物工程中的生物工程集成在寻找新的肺病的新治疗中，”帕特纳·诺克蒂基金会教授博士，博士，博士，生物医学工程基金会教授哥伦比亚哥伦比亚工程学院和哥伦比亚医师和外科医生学院医学学院。

本文的标题为“来自人多能干细胞的高效发电和肺上皮细胞。”

其他贡献者是Sarah X.L.Huang，Mohammad Naimul伊斯兰教，John O'Neill，郑胡，永光阳，雅文陈，梅兰妮·蒙古，Michael D. Green和Jahar Bhattacharya（All AT CUMC）。

哥伦比亚大学已经提出了与人类多能干细胞和其用途产生肺和气道上皮的专利。作者宣布没有其他财务或其他利益冲突。

该研究得到了来自CUMC和纽约干细胞基金会的启动资金。

出版物：Sarah X L Huang，等，“来自人多能干细胞的高效生成肺和气道上皮细胞，2013年自然生物技术; DOI：10.1038 / NBT.2754

图像：Sarah Xuelian Huang，在哥伦比亚哥伦比亚博士兼转化免疫学中心ATCC