科技日報記者 張佳欣
據最新一期《自然·生物醫學工程》雜志報道，日本京都大學研究團隊開發出一種能同時模擬肺部近端氣道與遠端肺泡的新型“肺芯片”系統，有望更精確地研究呼吸道病毒的感染機制。
呼吸道病毒感染曾多次引發全球性大流行，給醫療系統帶來沉重負擔。這類病毒會對肺部造成嚴重損傷，特別是肺部的近端區域（氣道）和遠端區域（肺泡）。由于肺部不同區域對感染的反應存在差異且機制復雜，傳統的動物模型或簡單的體外系統難以準確復現這一過程。
為解決上述問題，日本研究團隊開發出一款微型生理系統。他們通過誘導多能干細胞（iPSC）技術，誘導分化出具有功能性的肺上皮細胞，再配合類器官工程與微流控平臺，重建了人體肺部氣道與肺泡的三維結構與微環境。
研究團隊利用iPSC構建的“肺芯片”能模擬氣道和肺泡在病毒感染時的不同反應，且細胞來源一致，有效減少了個體差異帶來的干擾。這一成果為研究組織與病毒特異性的疾病機制提供了更精準的平臺，也有助于新藥的評估和篩選。
這項研究成果不僅適用于肺部模型，也為其他人體器官及多器官系統的構建提供了重要參考，有助揭示器官間的相互作用機制。微型生理系統與iPSC技術的結合，將為復雜疾病模型的開發帶來全新思路。
