肺活检细胞形成患者特异的三维组织球
非特发性肺纤维化的间质性肺病包含多种病因，抗纤维化药物在不同患者中的作用也可能不同。Respiratory Research 报道的这项研究，利用患者肺活检中的原代细胞形成多细胞肺组织球，比较同一患者模型对两种抗纤维化药物的反应。
研究纳入 23 名间质性肺病患者，并以 9 份无肺部疾病的供者肺组织作为对照。模型所用细胞来自肺活检，包含上皮细胞、巨噬细胞和成纤维细胞；其中成纤维细胞占较大部分。
活检组织先以胶原酶消化，经 100 µm 滤网处理后培养初代细胞。组织球形成前不进行特定细胞类型的富集；这种混合细胞来源是模型保留患者组织差异的设计特点，也使不同取材样本的细胞比例可能不同。
团队将初代培养细胞放入 poly-HEMA 涂层的低黏附 U 底板，每孔加入约 8,000–10,000 个细胞，经 16 小时形成三维球状结构。论文将其称为 pulmosphere，主要用于观察患者组织细胞在三维环境中的侵袭和药物反应。
用细胞侵袭面积比较纤维化表型
形成后的组织球置于 I 型胶原环境，细胞从中心向周围扩展。分析分别描记组织球核心面积和包含外扩细胞的总面积，两者之差再除以核心面积，得到侵袭区百分比 ZOI%。
面积归一化使用的是模型中心区域：核心越大，同样的外扩面积对应的 ZOI% 越低。指标超过 100% 表示外扩细胞覆盖的区域大于核心面积，实验据此比较同一患者有药与无药条件的变化。
患者模型的平均 ZOI% 为 516.2，对照为 54.63，患者组明显更高。肺组织中的纤连蛋白及模型中的胶原相关表达也与侵袭表型存在联系，为这种面积指标提供了纤维化相关的组织和分子比较。
基础侵袭指标与 6–12 个月随访的用力肺活量变化存在相关，论文报告 r=0.80。临床随访获得 19 名患者的数据，另有 4 名患者失访；部分患者诊断后接受免疫抑制治疗，随访时间也不完全一致。
尼达尼布与吡非尼酮呈现不同体外反应
同一患者的模型分别接受尼达尼布、吡非尼酮或无药对照，每组使用 5 个组织球。团队比较给药后的 ZOI% 与无药条件，规定其比值中位数小于 1 时，该患者模型被归为体外响应。
组织球在胶原中继续过夜培养后成像；尼达尼布浓度为 1 µM。各患者设置独立的无药参照，以比较自身模型的药物反应。
按这一规则，尼达尼布降低全部 23 名患者模型的侵袭面积，吡非尼酮在 12 名患者模型中产生响应，比例约为 52%。整体配对比较中，尼达尼布的抑制作用达到统计显著，吡非尼酮的总体差异未达到显著。
在结缔组织病相关间质性肺病亚组中，12 份模型里有 10 份对吡非尼酮响应。按后续肺功能变化分组时，11 名进展患者中有 6 份模型对吡非尼酮响应，8 名未进展患者中有 2 份响应；尼达尼布在两个亚组中均能降低模型侵袭面积。
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体外药物反应与随访肺功能变化未显著相关
基础侵袭程度与模型对两药的反应没有显著相关。模型药物响应与随访肺功能变化也没有显著相关：尼达尼布对应 r=0.18、P=0.44，吡非尼酮对应 r=0.39、P=0.085。
这批患者在随访阶段未接受抗纤维化药物。临床肺功能数据因此用于观察疾病进程，研究未比较体外药敏与实际尼达尼布或吡非尼酮治疗效果。模型用于个体化选药的价值，仍有待在接受相应药物的患者中研究。
为患者间差异和抗纤维化药物筛选提供测试体系
该体系的优势在于保留患者肺组织中的多类细胞，并以同一患者无药模型作参照。它可比较现有药物，也可用于新候选药物对细胞侵袭的影响研究。取材量、原代细胞组成、胶原环境和给药条件都会影响模型的表现。
当前研究样本较少，不同病因的间质性肺病混合分析。作者提出继续研究体外药物反应与临床抗纤维化治疗的联系；本研究最直接的成果是展示各患者模型的药物反应差异和可测量的三维侵袭表型。