成人组织来源气道类器官的缺血再灌注与囊泡保护评价
在成人气道上皮类器官中，结合结构、ATP、炎症及死亡标志评价再灌注时的囊泡保护作用。
用途与模型
- 研究用途
- 缺血再灌注条件下肺上皮保护候选材料的研究，以及二维细胞结果在三维气道模型中的比较。
- 模型与细胞来源
- 因自发性气胸接受肺切除的供者组织中的成人干细胞形成气道类器官，检出 MUC1、AcTub、SCGB1A1、KRT5 等上皮标志；A549 用于前期二维比较。
- 方法版本
- 2026 年 16 小时冷缺血、24 小时再灌注及 hiPSC-EV 处理版本
- 实验形式
- Cultrex BME2 中的上皮类器官；16 小时冷缺血、30 分钟回温，再灌注后 2、6、24 小时检测。
材料与平台
- 模型与基质
- 成人组织来源人气道类器官、Cultrex RGF BME Type2、Perfadex 保存液和相应类器官培养液。
- 被测囊泡
- 同一脐血供者的 3 个 iPSC 克隆分别制备囊泡；再灌注开始时给予 10,000 颗粒/估算细胞，剂量先在二维模型选择。
- 检测
- CellTiter-Glo 3D、qPCR、Luminex 培养液蛋白检测及共聚焦 cCASP3、cGSDMD、pMLKL 染色。
测量指标与分析
- 类器官形态与结构完整性
- ATP 依赖发光信号
- 基因表达与培养液炎症/应激蛋白
- 经类器官面积校正的细胞死亡相关染色信号
正常培养、损伤后未加囊泡与损伤后加囊泡比较；时间点分开分析，蛋白检测明确为培养液，组织染色以面积校正。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 二维 A549 中选择囊泡剂量后，在成人气道类器官中比较再灌注开始时加/不加囊泡；结构、ATP、炎症与死亡指标共同评价。
- 测试范围
- 主要类器官结果图为 3 次独立实验；囊泡 3 批来自同一供者的 3 个 iPSC 克隆。
- 参照体系
- 损伤前、缺血后及再灌注后各时间；对应损伤组有/无囊泡。二维采用 12 小时缺血和 5 小时再灌注，时间与类器官不同。
- 研究结果
- 囊泡组在 2、6、24 小时的结构与 ATP 信号较对应未处理损伤组改善，培养液部分炎症因子下降；24 小时的 cCASP3、cGSDMD、pMLKL 染色减弱。
适用条件与研究局限
- 上皮类器官缺少免疫、内皮和间充质组件，不能评价完整肺血管及免疫反应。
- 囊泡未跨不同供者比较；蛋白组仅提供候选作用机制。
- 剂量来自二维优化，再换算到类器官，未报告类器官中的完整多剂量比较。
- 体外结果尚未与肺移植患者的结局配对；动物试验观察 9 只裸鼠注射囊泡后 3 个月的体重、一般健康状况和可见畸胎瘤。
来源与原文
- Extracellular Vesicles from Human Induced Pluripotent Stem Cells Reduce Lung Ischemia-Reperfusion Injury via Cytoprotective Mechanisms in both 2D Cultures and a Human Airway Organoid Model原始研究 · International Journal of Biological Sciences · 2026-10-02