微型肺类器官可批量生产 或将改变未来肺病研究方式

发布日期：2025-12-19 00:05    点击次数：167

近日，德国杜伊斯堡—埃森大学科研团队在《生物工程与生物技术前沿》杂志发表最新成果，宣布成功研发出一种自动化制备系统，能够大规模生产微型肺类器官。这一技术不仅能更好地模拟真实肺组织结构，用于药物筛选和治疗反应评估，还避免了传统实验中对动物材料的依赖，被认为是肺病研究领域的一项突破。

研究团队首先利用干细胞作为起点，让其在培养皿中不断增殖。当细胞数量达到一定规模后，再将其分离、诱导，使其形成小型聚集体，即胚状体。之后，这些胚状体被转移至特制的生物反应器当中，反应器内部含有有利于类器官发育的培养液，可为其提供稳定而均匀的生长环境。与此同时，研究人员在实验室中以传统方式人工培养了一批类器官，作为对照组。

在反应器中生长约四周后，团队对两组类器官进行多项分析，包括显微观察、免疫荧光染色、免疫组化检测以及RNA测序，旨在全面了解其发育情况、细胞构成与两种培养方式之间的差异。

结果显示，不论是人工培养的样本，还是在生物反应器中生成的类器官，都成功发育出了具有气道和肺泡特征的三维肺样结构。RNA测序进一步证实，它们形成了典型的上皮细胞与中胚层肺细胞，具备与真实肺组织相似的组成。

不过，两组类器官在细胞比例方面略有不同。人工培养的类器官中肺泡细胞数量相对更多；相比之下，生物反应器生成的类器官体积更大，但肺泡样结构偏少。研究团队认为，这些差异与两种培养环境的营养供应模式与生长条件相关。

相比传统手工培养方式，生物反应器最大优势在于——可以一次性批量生成数十甚至数百个类器官，大幅减少人工操作量，提升实验效率。这意味着肺部疾病模型的构建速度将显著加快，有助于推动药物开发和疾病机理研究。

研究人员表示，未来患者甚至可能利用自身组织，借助这一反应器定制个性化肺类器官，用来提前评估某种药物或疗法是否适合自己，实现更精准的治疗方案测试。

这一成果的出现，为肺病研究提供了更高效、更标准化的模型构建方法，也为个性化医疗留下了广阔想象空间。