中國科學院生物化學與細胞生物學研究所周斌研究組最新研究證實，在人體中存在一種參與肺臟再生的肺多能干細胞——它可以“按需分化”，完成肺臟內部的“跨界維修”，相關成果已于日前發表于頂級期刊《自然·遺傳學》。
肺臟是人體的呼吸器官，對于氣體交換和抵御病原體入侵至關重要。肺臟一旦受損，人體正常生命活動也將受到影響。肺臟自近端到遠端包括氣管、支氣管、小支氣管和肺泡等結構。其中，肺泡是肺部進行氣體交換的主要部位，也是肺的功能單位。通過呼吸作用進入肺部的氧氣，可以經過肺泡向周圍的血管彌散，而血管腔內含氧量低的靜脈血就會轉變為含氧量高的動脈血，隨著血液循環輸送到全身各處。同時，人體代謝產生的廢氣二氧化碳會經由血液擴散到肺泡，通過呼吸作用排出體外。
已有研究表明，在肺組織受到損傷時，多種肺支氣管上皮細胞和肺泡上皮細胞會大量增殖、分化，替代補充受損死亡的細胞，以維持肺呼吸功能的正常運行。它們雖功能強大，也僅“專精”于一個領域：不同位置的上皮細胞只負責維持并修復各自區域的上皮層。
近年來，有科學家提出一種新的肺多能干細胞——支氣管肺泡干細胞（BASCs），它位于小支氣管與肺泡交界處，同時擁有支氣管上皮棒狀細胞和II型肺泡上皮細胞的分子特征。但這群細胞在體內是否真實存在，以及是否具備分化潛能，一直備受爭議。
周斌研究組利用一種新型雙同源重組標記技術，在小鼠體內實驗，實現了特異性標記和示蹤BASCs，在證明BASCs確實存在的同時發現，在正常條件下，BASCs可以實現緩慢自我更新，以維持肺臟功能運轉。研究人員還通過一系列實驗發現，BASCs在不同損傷模型中具有“跨界”多向分化潛能。當肺支氣管受損后，BASCs能增殖、分化為支氣管上皮棒狀細胞和纖毛細胞；而當肺泡受損后，這群BASCs又能增殖分化為I型和II型肺泡上皮細胞，進而恢復肺功能。
該研究為肺臟的損傷修復以及再生醫學研究提供了新的思路，對肺部疾病干細胞治療提供堅實理論基礎，具有重要意義。
