肺研究人员使用新生长因子在肺气肿小鼠模型中创造新的空气囊

 在一项对小鼠的研究中，约翰霍普金斯大学的研究人员已经确定了一种新的分子途径，涉及呼吸至关重要的微小气囊，称为肺泡。科学家说，他们的实验可能会导致第一次成功的治疗方法，在患有多年吸烟导致气囊破坏的肺气肿等疾病的人中重新生长气囊。这项工作还可能表明，在肺部充分发育之前出生的早产儿的新疗法。

肺和重症监护副教授Enid Neptune博士说：“医生正在帮助慢性阻塞性肺疾病患者（如肺气肿，肺泡损伤对肺功能至关重要）而面临的最棘手的挑战之一约翰霍普金斯大学医学院的药物。“一旦这些微小的气囊被摧毁，没有任何有效的治疗方法把他们带回来。”

海王星是2014年2月14日发表的PLOS遗传学杂志的一篇文章中的一篇研究的资深作者，研究人员利用肝细胞生长因子（HGF）重新生长肺泡并恢复基因工程改造的小鼠肺结构，像肺气肿一样。他们被认为是第一个在建立肺气肿的小鼠中使用HGF的研究。

生长因子，如HGF，已被用于促进伤口愈合。海王星说，以前的研究表明，HGF在肺泡的功能中起作用，这使肺能够交换氧气和二氧化碳，并将氧气输送到血液中以滋养整个身体的器官。减少囊的数量或质量严重损害呼吸。

即使肉眼看不到它们，微小的球形肺泡也被薄壁覆盖，并有血液供应。研究人员在遗传诱导形式的肺气肿的小鼠中进行实验，以观察HGF是否可以刺激肺泡的形成。

一项实验涉及具有遗传性诱发性肺气肿的成年小鼠。一半的小鼠接受HGF，使用专用泵在皮下递送两周。该组的另一半接受了安慰剂 - 而不是HGF。健康肺组的另一组小鼠“对照组”分为一半，以接受HGF或安慰剂。

“与安慰剂治疗的小鼠相比，我们发现，与给予HGF相比，肺气肿小鼠的气囊尺寸提高了17％，符合改善的肺结构和功能。海王星说，HGF也是保护性的，通过减少有助于肺损伤的氧化应激来防止肺泡的破坏。“实质上，HGF能够阻止功能性肺泡的主要敌人。”

此外，接受HGF的健康小鼠在肺泡大小方面没有差异。用安慰剂治疗的肺气肿小鼠没有任何改善。

然后研究人员希望看到肺部仍在形成的小鼠中受损的HGF活性的影响。他们创建了一个小鼠，其中称为MET的HGF受体从肺泡内的细胞中去除。Neptune说：“我们的想法是，如果HGF在肺泡形成中发挥重要作用，如果我们敲除受体（称为MET），我们应该看到肺泡受损。

如所预测的，没有HGF受体的发育中的小鼠中的气囊未正确形成。此外，服务于肺泡的血管减少，并且氧化应激和炎症都增加。研究人员得出结论，发展肺泡需要HGF和MET信号，才能正常形成。

“我们的研究是一个重要的证据，一个生长因子可以用作肺气肿的药物，”海王星说。“然而，由于HGF可以减少细胞死亡并促进细胞增殖，所以我们必须谨慎地将其转化为具有较高肺癌风险的吸烟人群。”她补充道。海王星等人正在进行研究以能够选择性地激活HGF信号传导的治疗而不是恶性诱导成分。

肺气肿是一种慢性阻塞性肺疾病（COPD），是美国第三大死因。估计有3000万美国人患有COPD，每年约有6万人死于此。除了吸烟外，职业接触有害的粉尘，烟雾和烟雾也可引起COPD。

文章的标题是“肝细胞生长因子，小鼠肺中的空域稳态的决定因素”。

该研究由Neptune的NIH RO1授权＃1R01HL085312资助，并于3月份由Nimesune颁发的Dimes Basil O'Connor奖。

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