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肺上皮干祖细胞类型及损伤修复机制解析2026-09-07 08:35:07

该细胞兼具分泌功能与干祖细胞活性,细支气管受损后可增殖分化为纤毛细胞、杯状细胞。其中变异型Club细胞定植于细支气管肺泡交界区,拥有气道肺泡双向分化潜能,肺泡损伤时既可分化为Club细胞,亦可分化生成AT2细胞。肺泡上皮主要由Ⅰ型肺泡细胞与Ⅱ型肺泡细胞构成。其中AT1细胞呈扁平形态,主导肺气体交换;AT2细胞为立方形,通过合成、分泌肺泡表面活性物质降低肺泡表面张力,维持肺泡稳定性。生理稳态下AT2作为肺泡上皮祖细胞,可自我更新并分化为AT1细胞。

细支气管肺泡交界区还存在支气管肺泡干细胞,共表达Club细胞标志物SCGB1A1与AT2标志物肺泡表面活性蛋白C,具备气道、肺泡上皮双向分化潜能,肺损伤后可分化为Club细胞、AT2及AT1细胞,参与损伤修复。除上述细胞类型外,肺神经内分泌细胞与谱系阴性肺上皮祖细胞同样参与肺上皮稳态维持与损伤修复。PNECs兼具神经元与内分泌细胞的生物学特征,广泛分布于全气道上皮。该类细胞可分泌Dhh蛋白,启动上皮———间质反馈信号通路;在感知组织损伤后,PNECs可活化气道基底层基底干细胞,促进其增殖分化以修复受损纤毛细胞与分泌细胞。
 
上述证据提示,PNECs可通过调控干细胞活性,间接参与组织再生进程中的能量代谢与生物合成调控。LNEPs定义为不表达各类成熟肺上皮细胞特征标志物的细胞亚群,提示其分化阶段更为原始,作为远端气道储备祖细胞,在常规上皮修复通路受阻时主导肺损伤修复。局部缺氧微环境可上调细胞内缺氧诱导因子1α,经由Notch通路诱导LNEPs增殖分化为KRT5+基底样细胞;若同步上调Wnt/β-catenin通路活性并抑制HIF1-α表达,能够诱导LNEPs定向分化为功能性AT2细胞,助力肺泡损伤修复。这清晰地表明局部缺氧等微环境代谢特征是调控LNEPs分化方向与修复效率的关键因素。
 
出自《肺干细胞代谢重编程在呼吸系统疾病中的作用:从机制到治疗前景》作者谢鑫。