肺臟是人體的呼吸器官，對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。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”。相關成果于2月19日發表于國際學術期刊《自然·遺傳學》。
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。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，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。他們功能強大，但也只“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，在實驗小鼠體內實現了特異性標記和示蹤BASCs，證明BASCs確實存在的同時，發現在正常條件下BASCs可以實現緩慢地自我更新，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。當利用藥物損傷肺支氣管后，BASCs能增殖、分化為支氣管上皮棒狀細胞和纖毛細胞；而當利用藥物損傷肺泡后，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。
生化與細胞所周斌研究員、季紅斌研究員，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院彭廣敦研究員為該論文共同通訊作者。周斌組博士后劉巧珍，博士生劉擴，景乃禾研究組博士生崔桂忠為該論文共同第一作者。研究得到生化與細胞所景乃禾研究員、曾藝研究員，暨南大學蔡冬青教授、田雪瑩教授，阜外醫院胡盛壽教授、聶宇教授，上海交通大學黃荷鳳教授、任濤教授，上海市奉賢區中心醫院喬增勇主任等大力支持，同時得到中國科學院、國家基金委、國家科技部、上海市科委等資助。
（中國日報上海分社）
