☑ 胸膜类器官移植促进脏层胸膜修复，揭示CD133⁺祖细胞介导的再生作用
成果速览｜研究团队建立了小鼠和人源胸膜类器官模型，并在体外、离体肺组织及小鼠损伤模型中验证其修复潜力；进一步识别出CD133⁺细胞这一关键功能亚群，为脏层胸膜再生研究提供了新的模型、证据与机制线索。
联合研究成果正式发表
2026年9月3日广东医科大学附属医院与精科生物集团共建类器官平台联合团队在国际学术期刊《Experimental & Molecular Medicine》发表研究论文“Pleura Organoid Transplantation Facilitates Visceral Pleural Repair through CD133⁺ Progenitor Cell-Mediated Regeneration”。该研究首次建立了小鼠及人源胸膜类器官模型，并系统评估了其在脏层胸膜损伤修复中的作用及潜在机制。
精科类器官团队深度参与本项研究。陆政昊博士担任共同通讯作者，团队成员担任共同第一作者及共同作者。
图1.论文首页（来源：《Experimental & Molecular Medicine》）
从“建立模型”到“验证修复”:
研究形成完整证据链
术后持续性肺漏气（persistent pulmonary air leakage，PAL）是胸外科领域常见且棘手的并发症之一，可导致住院时间延长、感染风险增加及医疗负担加重。现有治疗主要依赖机械封堵、组织补片或化学性胸膜固定，虽然能够在一定程度上缓解漏气，但往往伴随异物反应、慢性炎症及胸膜粘连，难以实现受损胸膜组织的真正再生。
首次建立具有胸膜特征的小鼠
和人源胸膜类器官
研究团队通过优化组织消化条件和三维培养体系，成功建立了小鼠及人源胸膜类器官。与主要呈现肺泡或气道特征的肺类器官相比，胸膜类器官具有明显不同的形态和分子特征：
表达间皮细胞标志物MSLN和Calretinin；
保留Vimentin等间质相关特征；
表达较低水平的肺泡及气道上皮标志物；
分泌磷脂酰胆碱和透明质酸等与胸膜润滑及屏障稳态相关的物质。
这些结果表明，所建立的胸膜类器官能够在体外较好地保留胸膜组织的细胞组成、形态学特征及部分功能属性，为胸膜疾病研究和再生治疗提供了新的研究平台。
胸膜类器官可促进损伤修复并
恢复屏障功能
研究进一步利用体外精密肺组织切片（PCLS）模型及小鼠脏层胸膜破裂模型，对胸膜类器官的修复作用进行了验证。
在PCLS模型中，移植的类器官细胞可以整合至胸膜损伤部位，并在肺表面形成连续、致密的胸膜样结构，且该结构主要由MSLN阳性的间皮细胞组成。
在小鼠体内，胸膜类器官移植不仅能够覆盖损伤区域，还可能通过持续的组织重塑，促进间皮层再形成、恢复胸膜屏障，并减轻损伤后的炎症和纤维化反应。
鉴定出具有再生潜能的CD133⁺
细胞亚群
为进一步解析胸膜类器官发挥修复作用的细胞基础，研究团队对移植前后类器官及分选后的细胞亚群进行了转录组和功能分析。
结果显示，CD133（PROM1）在参与组织修复的类器官中显著富集。进一步分选发现，CD133⁺细胞相比CD133⁻细胞具有：
更强的类器官形成能力；
更高的增殖活性；
多谱系分化潜能；
可形成MSLN⁺间皮细胞、EPCAM⁺上皮细胞及VIM⁺间质细胞等不同细胞类型；
与细胞增殖、染色体分离及代谢调控相关的转录特征。
在体外动态分化实验中，CD133⁺来源类器官中的MSLN表达随培养时间逐渐增强，而CD133⁻细胞在相同条件下几乎不能有效形成MSLN⁺间皮细胞。
此外，基于公开的人肺单细胞RNA测序数据，研究团队识别出位于肺组织、尤其是胸膜区域附近的CD133⁺干/祖细胞样亚群，并发现其具有独特的代谢特征。更为重要的是，移植CD133⁺类器官后，小鼠脏层胸膜损伤修复效果明显优于CD133⁻类器官，包括更完整的组织覆盖、更好的肺部密封能力以及更显著的炎症缓解。
研究创新与潜在意义
1） 首次建立小鼠及人源胸膜类器官模型，为胸膜生物学、疾病建模和药物评价提供新工具；
2）在多种损伤模型中验证其修复作用，实现脏层胸膜结构修复和屏障功能恢复，并减轻炎症及纤维化；
3）鉴定出CD133⁺祖细胞样亚群，揭示其在类器官形成、间皮细胞再生及胸膜损伤修复中的重要作用；
4）为持续性肺漏的治疗提供了从“机械封堵”走向“组织再生”的新思路。
从联合研究到平台共建:
让合作持续形成成果
本次论文发表是广东医科大学附属医院与精科生物集团围绕类器官基础研究和临床转化持续协同的一项阶段性成果。双方科研合作在平台正式挂牌前已启动；2025年11月，“类器官技术平台实验室”与“类器官样本库”正式揭牌，进一步将既有合作转化为稳定的平台机制。
依托医院的临床资源与科研需求，以及精科生物在类器官模型构建、培养体系、功能评价和转化服务方面的技术能力，共建平台正逐步形成“临床问题提出—样本与模型构建—机制研究—成果产出”的协同路径。本项研究从胸膜类器官模型建立推进至损伤修复和关键细胞亚群验证，正是这一合作路径的具体体现。
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