同源诱导多能干细胞衍生气道与肺泡芯片模型揭示先天免疫应答特异性

为解决微生理系统中细胞来源受限问题，研究人员开发了基于同源诱导多能干细胞(iPSC)的气道-肺泡双芯片模型。该研究通过SARS-CoV-2和流感病毒感染实验，发现气道芯片呈现早期干扰素依赖性免疫应答，而肺泡芯片则出现干扰素激活延迟伴随趋化因子通路上调。该平台为病毒病理研究及药物筛选提供了新工具。

　　

这项突破性研究利用同源诱导多能干细胞(iPSC)分化出的肺前体细胞，构建了仿生气道芯片(Airway-on-chip)和肺泡芯片(Alveolus-on-chip)双模型系统。当遭遇SARS-CoV-2病毒时，气道芯片展现出强劲的早期干扰素(IFN)依赖性先天免疫应答，而肺泡芯片却表现出干扰素激活紊乱和延迟的独特现象，同时显著上调了趋化因子通路。相比之下，流感病毒在两种芯片中均引发更强烈的免疫反应和细胞损伤。这些发现不仅揭示了呼吸道不同区段对病毒感染的差异化防御策略，更为重要的是建立了一个基于iPSC技术的标准化平台，可用于模拟病毒致病机制和筛选抗病毒药物，为个性化医疗提供了创新研究工具。