换一批人源肺类器官模型在评估环磷酰胺肺毒性及其潜在机制中的应用
The Application of Human Lung Organoids for Assessing the Cyclophosphamide-Induced Pulmonary Toxicity and Potential Mechanisms
摘要目的:利用人源肺类器官模型评估环磷酰胺(CTX)的肺毒性作用,并探究其诱导DNA损伤、炎症反应及早期纤维化的分子机制.方法:通过体外培养人诱导多能干细胞(iPSC)来源的肺类器官,系统鉴定不同诱导阶段的形态特征及相关基因与蛋白表达谱.采用浓度梯度(0、1、5、10和20 mmol/L)的CTX处理成熟肺类器官,分别于24、48和72 h观察其形态变化,采用qRT-PCR检测DNA损伤标志基因CDKN1A的表达水平,筛选出具有显著毒性的CTX处理条件.进一步通过流式细胞术分析细胞凋亡率,并借助qRT-PCR及免疫荧光染色系统评估肺上皮功能、炎症因子表达及纤维化相关标志物的变化.结果:CTX处理可导致肺类器官呈现浓度和时间依赖性的形态学损伤,表现为分支结构回缩、细胞脱落及三维结构破坏,其中10 mmol/L CTX处理48 h条件下损伤最为典型.分子水平分析结果表明,该处理条件下DNA损伤标志基因CDKN1A的表达显著上调,细胞凋亡率明显升高;同时肺泡上皮标志物SFTPB及气道上皮标志物MUC5AC表达下调,炎症因子IL1B和TNFA的mRNA表达明显升高;免疫荧光染色进一步证实间充质标志蛋白PDGFRB表达增强且定位于类器官外周区域,提示早期纤维化进程的启动.结论:CTX可通过诱发DNA损伤、炎症反应及纤维化通路激活发挥肺毒性作用,该模型为药物安全性评价提供了有效的体外研究平台.
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关键词
诱导多能干细胞人源肺类器官环磷酰胺肺毒性induced pluripotent stem cells(iPSCs)human lung organoidcyclophosphamide(CTX)pulmonary toxicity
分类号
R392（医学免疫学）
栏目名称
DOI
10.19746/j.cnki.issn1009-2137.2026.02.041
发布时间
2026-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（82372373）
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