蜂窝样结构需要对应的人源上皮模型
特发性肺纤维化（idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）的肺泡区域可出现蜂窝样囊性结构。结构内侧常由基底、分泌及纤毛相关上皮细胞排列，与正常肺泡的细胞组成不同。瑞士巴塞尔大学医院（University Hospital Basel）与德国机构团队，尝试用患者肺泡区域的基底细胞建立体外模型，研究这种异常上皮如何形成。
研究从接受肺移植的 IPF 患者肺组织中取得细胞，并优化扩增条件。大部分实验采用第 1–2 代细胞。此前同类细胞在培养中容易停滞或自行改变分化状态；本研究使用支持原代上皮生长的培养体系，使细胞保留基底细胞特征，再分别进入气液界面培养和三维类器官培养。
患者肺组织检查提供了模型参照。研究比较 4 例 IPF 与 4 例非纤维化肺组织，前者的肺泡区域可见纤维化及蜂窝样结构，肺泡Ⅱ型细胞相关标志减少，基底、分泌和纤毛相关标志增多。基质金属蛋白酶 7（matrix metalloproteinase-7，MMP7）在 IPF 组织中可检出，而对照组织未检出。
先检查扩增和冻存后的基底细胞特征
扩增后的细胞表达 TP63、KRT5、KRT14 和 KRT17 等基底细胞相关基因及蛋白。分泌细胞标志 SCGB1A1 和间充质相关 CDH2 的表达很低或未检出。细胞数在 48 小时内增加，划痕观察中也显示伤口闭合能力。
传代检查显示，第 0–4 代的 KRT5、TP63 和上皮相关 CDH1 表达未见下降。继续传代后出现变化：第 5 代的部分基底标志蛋白显著减少，第 6 代 TP63 的 RNA 表达也降低。模型使用细胞的传代阶段因此会影响其基底细胞特征。
冻存前后，KRT5、TP63、CDH1 和 CDH2 的 RNA 表达未见显著差异。研究据此说明细胞可以扩增并保存，再用于后续实验。这里的质量检查包括标志表达、增殖和伤口闭合，分别衡量细胞身份与行为。
两种体外培养形成不同空间的异常上皮
气液界面培养把细胞置于透膜支持物上，基底侧接触培养液，上侧暴露于空气。培养 23 天后，基底标志 KRT5 的 RNA 表达下降，分泌、纤毛相关标志及 MMP7 增加。切片中，基底细胞主要位于底部，分泌与纤毛相关细胞主要位于上侧，形成分层上皮。
在 Matrigel 基质中，细胞则形成三维类器官。第 2 天开始出现细胞簇，第 7 天能观察到直径超过 50 μm 的类器官；到第 20 天，每立方毫米形成约 43–100 个，直径约为 50–280 μm。图中这一比较来自 4 名 IPF 患者，每名患者选取 3 个区域进行数量与大小分析。
培养到第 21 天，约 40% 的类器官具有极化腔体。基底细胞更多分布于外层，分泌与纤毛相关细胞位于腔面，腔内可见 MUC5B 或 MUC5AC 黏液。图像定量每名患者分析 10 个类器官，这些模型内的重复与患者人数分开统计。
气液界面和类器官都使 MMP7 表达增加，与未分化基底细胞的状态不同。作者认为，这有助于研究异常基底细胞及其后代在蜂窝样结构中的作用。不过，究竟是哪类细胞产生 MMP7，仍需在后续研究中进一步识别。
窄屏可横向滑动查看完整图表。
模型聚焦蜂窝样形成，药物抑制是后续用途
研究还结合动物移植实验观察患者细胞行为，主文将它作为另一种体内模型。体外部分的价值，则是提供可控制培养条件的人源系统，分别追踪基底细胞扩增、上皮分化及腔体形成，并与患者病变组织的细胞组成比较。
在患者组织中，KRT5／KRT17 阳性基底细胞和 MUC5B 阳性细胞更常见，MUC5AC 阳性细胞数量较少，三维模型也出现类似组成。对于这些异位上皮的来源，作者讨论了气道细胞迁入和肺泡细胞状态改变等可能性；本研究以已取得的患者细胞建模，尚未直接区分这些起源解释。
作者指出，非纤维化肺泡区域很难培养出可比较的基底细胞，因此研究缺少对应的正常基底细胞培养对照。患者来源和具体取材区域也是模型特点；这些细胞保留的疾病及区域特征，可能影响其培养后的行为。
这项研究建立了体外蜂窝样模型，但没有直接确定患者基底细胞的来源，也未完成抗纤维化药物筛选。作者将蜂窝样形成及其潜在药物抑制列为下一步研究用途。对于 NAMs 药物研究，模型首先提供的是一个可测量的疾病过程，而具体干预的效果仍需在该系统中检验。