人iPSC来源唾液腺细胞片移植实现损伤腺体功能性整合与腺管结构重建

本研究针对唾液腺功能障碍修复中移植细胞与宿主组织整合难题，开发了人诱导多能干细胞(hiPSC)来源的唾液腺细胞片移植策略。研究人员通过CRISPR/Cas9技术构建AQP5报告系统，结合温度响应培养皿制备包含腺泡、导管及肌上皮细胞的异质性细胞片。移植实验表明细胞片能与小鼠损伤唾液腺形成异种嵌合导管结构，为干细胞治疗口干症提供了新的技术路径。该成果发表于《Stem Cell Reports》，为复杂外分泌腺再生医学带来突破。

　　

口干症是头颈癌放疗或干燥综合征患者面临的严重并发症，传统治疗方法效果有限。唾液腺作为复杂的外分泌器官，其功能性再生面临重大挑战——移植细胞不仅需要存活，更必须与宿主导管系统建立结构性连接才能实现唾液分泌。虽然既往研究证实唾液腺器官样体移植的可行性，但通常需要完全移除宿主腺体，且移植细胞多形成孤立结构而非功能性整合。

在这项发表于《Stem Cell Reports》的研究中，松野绘里香（Erika Matsuno）和田中淳一（Junichi Tanaka）团队开创性地将hiPSC来源唾液腺器官样体与细胞片工程技术相结合，开发出能够与损伤宿主腺体实现结构性整合的移植策略。

研究采用几个关键技术方法：利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建AQP5::EGFP报告系统追踪腺泡细胞分化；通过80天定向分化 protocol 获得具有分支结构的唾液腺器官样体；使用温度响应培养皿制备包含细胞外基质的完整细胞片；建立免疫缺陷小鼠唾液腺损伤模型（2mm穿刺孔）进行移植评估。

hiPSC来源唾液腺器官样体包含长期维持的祖细胞

研究人员首先通过基因编辑技术成功构建了AQP5报告hiPSC系，实现了对腺泡细胞分化过程的实时追踪。发现D80器官样体远端区域含有可持续形成器官样体的祖细胞群体，这些细胞表达PAX6（泪腺标记物）、K5/K14（基底细胞标记物）和α-SMA（肌上皮细胞标记物），并保持增殖活性（Ki67阳性）。重要的是，通过机械传代方法，这些器官样体可长期维持分支形态至D120，避免了中心坏死问题。

从hiPSC来源唾液腺器官样体生成人唾液腺细胞片

研究团队将器官样体酶解后接种于温度响应培养皿，5天后成功获得多层细胞片结构。这些细胞片包含pan-CK（广谱细胞角蛋白）和E-Cad（E-钙黏蛋白）阳性上皮细胞，其中部分细胞形成AQP5::EGFP阳性细胞簇。免疫荧光分析显示细胞片主要由K5/K14阳性基底样细胞组成，同时含有K19/K13/K8阳性管腔样细胞及少量α-SMA阳性肌上皮细胞，但未形成ZO-1阳性的完整管腔结构。RT-qPCR证实细胞片保持了腺泡标记物（SOX10、AQP5）、导管标记物（KRT19）、基底细胞标记物（KRT5）和肌上皮标记物（ACTA2）的表达特征。

人唾液腺细胞片移植重建与宿主导管系统连续的导管结构

移植实验显示，细胞片组小鼠形成了E-Cad阳性的异种嵌合导管结构，其中人源细胞（人特异性线粒体抗体或核抗体阳性）与小鼠源细胞（小鼠特异性EpCAM阳性）共同构成导管壁。在这些嵌合结构中，人源细胞重新建立了细胞极性：基底侧细胞共表达K5/K19和K14，部分表达α-SMA；管腔侧细胞则为K14阴性。值得注意的是，嵌合导管中人和小鼠细胞均存在Ki67阳性增殖群体。虽然偶尔观察到移植的AQP5::HA阳性腺泡样细胞簇，但这些结构未检测到淀粉酶表达，提示细胞片主要促进导管重建而非功能性腺泡再生。

本研究首次证实hiPSC来源唾液腺细胞片能够与损伤宿主腺体实现结构性整合，形成异种嵌合导管。这种整合方式突破了传统器官样体移植形成孤立结构的局限，为解决外分泌腺再生中"导管连接"这一关键难题提供了新思路。虽然研究在功能性腺泡再生方面仍有局限，但细胞片技术保存细胞间连接和细胞外基质的优势为提高移植细胞存活率和整合效率提供了技术保障。该策略为干细胞治疗唾液腺功能障碍奠定了坚实基础，特别是对需要保留宿主腺体功能的临床场景具有重要应用价值。