科学家在实验室里建造了生活，呼吸肺，这是一个新的进步，有一天可以帮助那些迫切需要这些重要器官的人。
研究人员实质上将大鼠肺拆开，并用新细胞重建它们。在将这些新肺移植到活大鼠中后，它们成功交换了氧气和二氧化碳，并像正常的肺一样将动物的血液氧化。
研究员劳拉·尼克拉森（Laura Niklason）说：“这是整个肺部再生的早期一步。”
一种新的肺部方法可以证明救生，因为仅在美国，肺部疾病每年约为40万人死亡。尽管心可以再生并在整个人的生活中生长新细胞，肺通常不会在细胞水平以外的体内再生。因此，目前替代受损成年肺组织的唯一方法是进行肺移植，而供体肺部不足。此外，肺移植非常容易受到器官排斥和感染的影响，只有10％至20％的患者在10年后幸存。
生长肺
尼克拉森和她的同事们首先从成年大鼠那里肺部，用洗涤剂清除了现有细胞。这使他们拥有结缔组织的脚手架，该脚手架保留了原始肺中气道和血管的分支结构，以及其弹性和其他关键机械性能。这种使用器官将细胞用作工程移植的脚手架的策略越来越引起人们的兴趣，最近看到的成功生长的阴茎组织，例如，还有心脏，也许还有肝脏。
尼克拉森对生命科学说：“这是关键。” “在肺组织方面，制作合成支架的问题在于，肺的结构具有如此复杂的结构 - 当您呼吸时，呼吸道将每个肺部分为两分，然后每间气道一次分支在23代分支上。”
她解释说：“到达底部时，您已经有数百万个小空气囊，总面积为70平方米（753平方英尺）。” “因此，正如我对此的想法，我真的不知道或任何人都知道，与与之相比的合成脚手架，所以我们没有。”
接下来，研究人员将功能性肺细胞的混合物注入了该支架中，并将其全部浸泡在旨在模仿胎儿条件的“生物反应器”中。生物反应器甚至使他们的工程肺呼吸，来回挤压以使流体流入和流入它们。
尼克拉森解释说：“实际上，胎儿呼吸 - 不是空气，而是羊水。” “这种间歇性的呼吸对于发展功能正常的肺部实际上非常重要。我们研究了许多不同的呼吸率，以查看哪种效果最佳，从一个小时到每分钟一次，而且似乎更频繁地呼吸会导致肺部发育更好。”
在短短几天内，所得的肺组织包含正常肺中看到的气道，血管和空气口袋。所有这些结构都有许多正确的细胞和正确类型的机械特性。 [实验室肺的图像]
肺部再生的未来
科学家警告说，需要更多的研究才能查看是否可以进行肺部来维持其功能。尼克拉森说：“当植入左肺的大鼠中，这些工程肺部正常工作45分钟至两个小时，但是大约三个小时后，“我们看到了一些证据表明肺部形成了凝块。”尼克拉森说。
研究人员怀疑，当他们用细胞播种脚手架时，一些空白的斑点可能被抛在后面，在那里血液可以池形成凝块。她指出：“这肯定可以通过更多的工作来改进。”
明尼苏达大学和德克萨斯大学的其他研究团队也使用小鼠或大鼠肺部剥离的细胞作为生长肺组织的脚手架。但是，尼克拉森和她的同事是第一个将这种工程组织植入活的动物中的人。
为了证明这些实验可能与人体组织有可能作用，尼克拉森的团队从组织库中占据了人类肺部的一部分，并剥去了其细胞以制作脚手架。从注射到这些脚手架中的人类脐带血液中得出的人类癌细胞和细胞成功地锁定在其表面上，这表明这种方法可能被证明是有效的。
尽管如此，尚不可用的是真正使人肺的肺干细胞或所谓的诱导多能干细胞。同样，要使这种方法对人类患者有用，任何用于恢复脚手架的细胞都必须来自接受组织移植的患者，以避免免疫排斥。
尼克拉森说：“我认为患者的肺部再生是20年或25年的前景。” “尽管如此，我认为我们已经建立了一个非常坚实的平台，可以长期为患者生成肺部。”
科学家在6月24日在网上详细介绍了科学杂志。
