急性肺损伤是现代危重医学一大难题，极易发展为急性呼吸窘迫综合征，进而诱发多器官功能衰竭。由于肺组织再生修复能力有限，许多研究通过移植外源性间充质干细胞（Mesenchymal stem cells， MSCs）的免疫调节、旁分泌和干细胞龛改善作用促进肺损伤修复。但细胞在损伤部位驻留、存活、增殖效率低，限制了外源性MSCs在肺损伤修复方面的临床应用。因此，如何提高外源性MSCs移植后的存活和功能，是目前需要解决的关键问题之一。

中科院遗传发育所戴建武再生医学研究团队设计了一种生物胶原支架-MSCs移植物，使用临床级的脐带间充质干细胞（Umbilical cord mesenchymal stem cells，UC-MSCs）和具有肺泡仿生结构特性的生物支架，构建了驱动内源性肺泡干细胞（Alveolar type II epithelial cells， AT Ⅱ）进行肺损伤原位修复的有益微环境体系，能够促进外源性UC-MSCs在肺损伤区域的存留，并在支架的引导下，进一步增强肺再生。

在部分肺叶切除损伤大鼠模型中，干细胞支架移植到肺损伤原位后，一部分脐带间充质干细胞从支架向损伤肺叶迁移并长期存留，抑制了残存肺组织的炎症和纤维化，促进了血管内皮细胞和肺泡Ⅱ型上皮细胞进入支架。另一部分存留在支架的脐带间充质干细胞在细胞外基质的引导下，在支架区域形成血管和类肺泡样结构，促进损伤肺叶的形态恢复。

该研究结果已于近日发表于Bioengineering & Translational Medicine期刊。本研究构建的基于3D肺仿生支架的干细胞移植物可引导肺组织损伤后的原位修复及再生，为组织工程和干细胞策略应用于肺再生研究提供了新思路，对肺损伤患者具有较大的临床应用潜力。