一、前言

最近的一些研究表明来源于骨髓的胚胎和间充质干细胞能够转化为肺内的气道和上皮细胞。因此，使用来自其他来源的干细胞，可能提供一种疾病治疗临床方案。

二、肺干细胞与支气管上皮祖细胞

Clara细胞，称为支气管上皮祖细胞，在气道干细胞中起着重要的功能作用。在肺损伤过程中，被化学气体破坏的纤毛细胞可能被Clara细胞开始增殖所取代。当完整的小鼠暴露损伤环境中时，更多的Clara细胞由于有毒的代谢活动而死亡。

纤毛细胞脱落，使支气管基底膜裸露。随后，只有少数Clara细胞存活并开始增殖。祖细胞，一组位于神经上皮体内的Clara细胞，能够产生大量的干细胞。在远端气道区域发现的第二上皮干细胞群体称为肺泡II型细胞，占肺泡总细胞的16%。7%的肺泡表面覆盖有肺泡II型细胞，表达高水平的表面活性剂蛋白C。

控制气道中这类细胞类型的产生和分离的分子机制尚不清楚。然而，已经发现气道祖细胞在严重损伤条件下不能产生上皮细胞。

三、肺上皮细胞层中的干细胞动力学

肺组织，近端和远端气道，包含广泛的结构和功能不同的上皮细胞类型，也可以在其他位置找到。支气管区（大气道）通常包括纤毛、分泌粘液的细胞和BC。支气管（小气道）含有Clara细胞以及肺泡I型和II型细胞。

到目前为止，已经确定了几种潜在的干细胞来源来修复气道上皮层。它们可分为呼吸道内源性祖细胞和来自身体其他组织的外源性干细胞。研究表明，分泌细胞和基底细胞类型是气道上皮干细胞的一部分，占参与正常稳态和损伤组织再生的气道上皮的6-30%。几项研究表明，动态气道上皮修复包括去分化，细胞骨架重排、迁移和再分化。

四、干细胞与肺气道重塑

气道上皮损伤可由一些诸如病毒感染等因素造成。虽然气道壁细胞能够在正常条件下再生和恢复正常结构，但如果损伤足够严重，修复过程将进一步受损，导致更广泛的损伤，更难修复，称为气道重塑。气道重塑包括上皮结构的改变，如上皮纤维化、平滑肌质量增加、粘液腺增大和血管生成。

转化生长因子-β是由上皮细胞和成纤维细胞产生的因子，在慢性肺部疾病气道重排中起着重要作用。转化生长因子-β可增加胶原等细胞外基质成分的表达。另一方面，转化生长因子-β降低基质金属蛋白酶（MMPs）的表达，增加基质金属蛋白酶（TIMPs）的组织抑制剂的表达，从而产生胶原蛋白积累和纤维化形成。针对慢性损伤，重塑包括气流减少和气道阻塞。

五、讨论

干细胞的临床特性如下：1）骨髓间充质干细胞可以很容易地从骨髓和脂肪组织中分离出来。2）静脉注射培养的干细胞具有不对宿主产生毒性的定位能力。3）干细胞有可能在组织中分化为特定的细胞类型，具有免疫抑制作用。4）干细胞不具有免疫原性；换句话说，植入与排斥无关，不需要免疫抑制治疗。5）没有关于治疗性使用干细胞的伦理问题。