学术分享

　　肺干细胞的免疫与再生新视角

　　肺脏不仅是氧气进入和二氧化碳排出的主要场所，也是抵御外界病毒、细菌、颗粒物、过敏原和污染物的“第一道防线”。在这里，有两类数量多、分布广、功能强的干细胞——气道中的Club细胞和肺泡中的Ⅱ型肺泡上皮细胞(AT2细胞)。它们是维持肺功能和修复受损组织的“关键角色”。

　　2025年9月12日，天津大学海河医院陈怀永研究员受邀在美国生理学会Physiological Reviews(IF=28.7)发表综述论文《Immunological and regenerative properties of lung stem cells》。论文系统总结了肺干细胞的免疫功能和再生功能，探讨其异常变化如何导致肺疾病，并提出了靶向肺脏再生的全新治疗思路。

　　一

　　肺干细胞的免疫功能：

　　不仅是“屏障”，更是“战士”

　　传统观念中，肺上皮细胞被视为被动的物理屏障。但最新研究发现，Club细胞和AT2细胞其实主动参与免疫防御，通过分泌多种活性物质发挥关键作用。1-抗菌作用：分泌溶菌酶直接破坏细菌壁；释放Lipocalin-2“抢夺”细菌生长所需的铁元素；分泌SPLUNC1阻止细菌形成生物膜。2-黏膜保护：产生SLPI和α1-抗胰蛋白酶，抑制过度炎症导致的组织损伤。3-调节炎症：Club细胞分泌的CCSP可减轻中性粒细胞浸润，避免炎症失控。4-补体调节：通过表达补体C3协助清除病原体，同时防止免疫过度激活。5-保障氧气交换：AT2细胞分泌的肺表面活性物质不仅维持肺泡稳定性，还能阻断病毒(如新冠病毒)与细胞结合。6-免疫沟通：通过释放细胞因子和抗原呈递，“招募”并激活免疫细胞，协同作战。

　　二

　　肺干细胞的再生功能：

　　肺脏的“修理工”

　　肺干细胞不仅负责日常维护，还在损伤后承担重建任务。1-气道修复：Club细胞可分化成纤毛细胞和杯状细胞，促进黏液清除，恢复气道功能。2-肺泡再生：AT2细胞能分化为AT1细胞——覆盖肺泡90%以上表面积，是气体交换的主要执行者。近期研究还发现，在严重损伤后，Club细胞甚至能“跨域”参与肺泡修复。3-微环境互动：肺干细胞的功能依赖于周围“生态位”的支持，包括成纤维细胞、内皮细胞和免疫细胞提供的信号分子(如FGF10、TGFβ等)，共同调控修复进程。

　　三

　　肺干细胞异常与疾病：

　　从感染到慢病

　　当肺干细胞功能受损或失衡时，就可能引发或加重肺疾病。1-COVID-19：新冠病毒直接攻击Club和AT2细胞，导致修复受阻，可能留下“长新冠”后遗症。2-流感：大规模破坏干细胞，虽可修复，但常伴随慢性炎症。3-哮喘：Club细胞减少或分化异常，气道修复不足，炎症长期存在。4-慢阻肺(COPD)：Club细胞异常分化为杯状细胞导致气道阻塞；AT2细胞衰老和凋亡，导致肺大泡。5-特发性肺纤维化(IPF)：AT2细胞再生障碍和衰老，是纤维化进展的重要驱动因素。6-肺癌：与肺干细胞异常增殖和分化密切相关。

　　作者介绍

　　论文由天津大学海河医院/天津市肺脏再生医学重点实验室陈怀永研究员担任通讯作者；天津大学海河医院呼吸与危重症医学科郝德为第一作者；天津大学博士生刘怡萌、海河医院李莉主任医师、美国Cedars-Sinai医学中心Barry R Stripp教授参与完成。

　　供稿：天津市肺脏再生医学重点实验室、科教科