Dev Cell:隋鹏飞/李锋/何文新合作揭示间皮细胞可塑性调控肺再生和疾病过程中的机械稳态
来源:iNature 2026-10-28 15:11
肺间皮细胞感知增加的机械牵张,并短暂采用成纤维细胞样状态,重塑胸膜细胞外基质,以在再生过程中维持机械稳态。在纤维化中该程序的持续激活限制肺扩张,将适应性组织力学与疾病联系起来。
组织机械适应是器官发育、再生和疾病的基础,然而调控组织机械适应的细胞机制仍知之甚少。
2026年10月22日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心隋鹏飞、上海市胸科医院李锋、上海市肺科医院何文新共同通讯在Developmental Cell在线发表题为Mesothelial plasticity regulates lung mechanical homeostasis in regeneration and fibrosis的研究论文。
该研究表明,肺间皮细胞感知增加的机械牵张,并短暂采用成纤维细胞样状态,重塑胸膜细胞外基质,以在再生过程中维持机械稳态。在纤维化中该程序的持续激活限制肺扩张,将适应性组织力学与疾病联系起来。

器官持续暴露于机械力,必须调整其物理特性以满足生理需求。在肺中,机械特性是呼吸功能的基础,使吸气时有效膨胀、呼气时弹性回缩以维持气体交换。因此,肺力学必须被精确调控以适应动态通气需求。
肺力学失调是呼吸系统疾病的核心特征。限制性肺疾病,如肺纤维化,以顺应性降低和过度僵硬度限制肺扩张为特征,而慢性阻塞性肺疾病则以弹性回缩受损和气体陷闭为标志。因此,理解肺机械特性如何被调控对于理解正常呼吸生理和疾病发病机制都至关重要。

机理模式图(图源自Developmental Cell )
在此,研究人员表明间皮细胞是肺机械适应的关键调控者。肺切除后,升高的牵张激活YAP(Yes相关蛋白1)并诱导一种短暂的成纤维细胞样间皮细胞状态(F-LMC),其特征为间皮身份降低、成纤维细胞特征增加以及胸膜表面的细胞外基质重塑。Yap缺失抑制F-LMC形成,导致肺过度充气和肺切除后再生缺陷。
相比之下,在纤维化肺中,这种间皮重塑程序被异常激活并限制肺膨胀。抑制这种适应不良性反应可防止博来霉素诱导的肺纤维化后肺容量的下降。总之,该发现将间皮重新定义为器官尺度机械适应的机械敏感调控者,并揭示胸膜表面重塑如何在再生和疾病过程中控制组织力学。
参考消息:https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(26)00362-X
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