在呼吸过程中交换氧气和二氧化碳的肺部组织“肺泡”是位于支气管末端的一种细小囊状结构，成人肺中的肺泡数量可达数亿个之多。如果罹患慢性阻塞性肺病（COPD、慢阻肺）之类的严重肺部疾病，肺泡可能会遭到破坏，从而导致呼吸困难甚至死亡。然而，到目前为止，再生破损肺泡的方法还未确立。
肺泡的形成需要具有较强收缩力的肺泡肌成纤维细胞的参与。根据既往研究结果，研究人员提出了肺泡肌成纤维细胞缠绕在囊状的终末囊泡上，通过收缩形成窄口，从而形成肺泡的模型。此次，日本医科大学先端医学研究所病态解析学部门的高野晴子教授和该大学研究生院福原茂朋教授等组成的研究团队着眼于构成肺泡的细胞之一、负责氧气和二氧化碳等气体交换的血管内皮细胞，在破坏了该细胞内信号分子“Rap1基因”的小鼠体内，成功发现了肺泡的形成受到了抑制的现象。
研究发现，血管内皮细胞具有通过激活细胞粘附因子“整合素”，积聚Ⅳ型胶原，形成充当肌成纤维细胞支架的基底膜，诱导肌成纤维细胞收缩，从而促进肺泡形成的作用。
这个研究结果表明，血管内皮细胞在Rap1蛋白的作用下，通过激活细胞粘附因子“整合素”并积聚Ⅳ型胶原形成基底膜，基底膜起着肌成纤维细胞支架的作用，诱导肌成纤维细胞收缩，进而促进了肺泡的形成。
应用本次研究成果，如果能开发出肺泡再生技术，便有可能为COPD（慢阻肺）和感染性呼吸道疾病等提供新的治疗方法。此外，在试管中模拟脏器功能制成的肺泡类器官中，通过融合此前未曾包含的血管内皮细胞，能够增加类器官的功能，有望为阐明疾病原因和开发治疗方法做出贡献。（TEXT：原 绘里香）
原文：JSTnews 2024年6月号
翻译：JST客观日本编辑部
