小鼠肺上皮细胞

小鼠肺上皮细胞是构成肺部气道与肺泡结构、执行肺部核心生理功能的关键细胞群体，广泛分布于气管、支气管及肺泡表面，根据所在部位与功能差异可分为多种亚型，通过协同作用维持肺部气体交换、黏膜防御及肺内微环境稳态，因能在体外模拟肺部生理病理状态，成为研究肺部疾病机制、肺损伤修复及药物肺毒性评估的核心实验模型，在呼吸疾病研究与药物研发领域具有重要价值。

从细胞定位与亚型分类来看，其不同亚型在肺部结构中各司其职，形成完整的功能网络。位于气管与支气管表面的是气道上皮细胞，主要包括纤毛细胞、杯状细胞与基底细胞：纤毛细胞呈柱状，胞体表面的纤毛可通过规律摆动，将气道内的黏液与异物推向咽喉部，实现气道清洁功能；杯状细胞呈高脚杯状，能分泌黏蛋白形成黏液层，包裹吸入的灰尘、细菌等有害物质，为气道提供物理屏障；基底细胞则为未分化的干细胞，可在气道损伤时增殖分化，修复受损的上皮组织。分布于肺泡表面的是肺泡上皮细胞，分为 Ⅰ 型与 Ⅱ 型两种：Ⅰ 型肺泡上皮细胞呈扁平状，胞体薄且表面积大，占据肺泡表面 90% 以上的面积，是气体交换的主要场所，能高效实现氧气与二氧化碳的跨膜转运；Ⅱ 型肺泡上皮细胞呈立方形，散在于 Ⅰ 型细胞之间，可分泌表面活性物质，降低肺泡表面张力，防止肺泡塌陷，同时也具备干细胞特性，在 Ⅰ 型细胞受损时可分化为 Ⅰ 型细胞，参与肺泡修复。

在核心生理功能方面，该细胞的各亚型通过分工协作，保障肺部正常运作。气体交换功能是肺部的核心任务，依赖 Ⅰ 型肺泡上皮细胞的结构特性 —— 其薄而大的胞体可缩短气体扩散距离，配合肺部毛细血管网络，快速实现氧气从肺泡进入血液、二氧化碳从血液排出至肺泡的过程，维持机体的氧供平衡。黏膜防御功能则由气道上皮细胞与肺泡上皮细胞共同构建：气道的纤毛 - 黏液系统可阻挡并清除外源有害物质，肺泡上皮细胞间的紧密连接蛋白（如 occludin、claudin）则形成屏障，阻止肺泡内液体与大分子物质进入间质，同时分泌抗菌肽等物质，抑制细菌、病毒等病原体的增殖，减少肺部感染风险。此外，该细胞还参与肺内稳态调节，如 Ⅱ 型肺泡上皮细胞分泌的表面活性物质可动态调节肺泡张力，适应呼吸过程中肺泡的扩张与收缩；上皮细胞还能分泌细胞因子（如 IL-6、TNF-α），在肺部炎症反应中传递信号，调控免疫细胞活性，平衡炎症损伤与修复过程。

体外培养条件方面，不同亚型的培养需求存在差异，需针对性模拟肺部微环境。气道上皮细胞培养常用 DMEM/F12 培养基，添加 10%-15% 胎牛血清、上皮细胞生长因子（EGF）及胰岛素，以促进细胞增殖与纤毛形成；为模拟气道的三维结构，常采用气 - 液界面培养体系，使细胞分化出成熟的纤毛与黏液分泌功能，维持其生理特性。肺泡上皮细胞培养难度较高，Ⅰ 型细胞因分化程度高，体外存活时间短，多以原代培养为主；Ⅱ 型细胞培养则需在培养基中添加氢化ke的松、转铁蛋白等成分，维持其表面活性物质分泌能力，常用胶原包被培养皿促进细胞贴壁，延长存活时间（通常可维持 7-10 天）。两种细胞的培养环境需统一控制：温度维持在 37℃恒温，CO?浓度为 5%，确保培养基 pH 稳定在 7.2-7.4 之间，同时需严格无菌操作，因肺上皮细胞对微生物污染敏感，污染后易快速出现形态异常与功能衰退。

在科研应用价值上，该细胞是呼吸领域研究的重要工具。在肺部疾病机制研究中，可用于构建肺炎、哮喘、肺纤维化、肺癌等疾病的体外模型 —— 如通过添加细菌毒素、病毒（如流感病毒）诱导细胞炎症反应，模拟肺炎病理过程；或通过添加转化生长因子 -β（TGF-β）诱导细胞纤维化，研究肺纤维化的分子机制；也可通过基因编辑技术构建肺癌相关基因突变细胞，解析肿瘤发生发展的通路。在药物肺毒性评估方面，肺上皮细胞是核心实验材料，将候选药物加入培养体系，通过检测细胞存活率、炎症因子释放量及屏障功能变化（如紧密连接完整性），评估药物对肺部的潜在毒性，避免药物进入临床后引发肺损伤（如肺纤维化、肺水肿）。在肺损伤修复研究中，可观察基底细胞、Ⅱ 型肺泡上皮细胞的增殖分化过程，研究干细胞在肺修复中的作用，探索促进肺部再生的新策略，为临床急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、肺损伤等疾病的治疗提供实验依据；此外，还可用于肺部药物递送研究，通过细胞模型评估药物（如雾化药物）的吸收效率与作用机制，优化药物剂型与递送方式，提升肺部疾病治疗效果。