火灾引发的
烟雾吸入性急性肺损伤（SI-ALI）
是火灾事故中致死率极高的并发症，其病理机制复杂且缺乏针对性疗法。传统动物模型因物种差异难以模拟人体反应，而单细胞模型无法还原肺部多细胞互作的动态过程。此外，火灾中现代合成材料燃烧产生的混合毒气（如氰化氢、苯类）成分复杂，现有烟雾生成技术稳定性不足，导致研究重复性差。
因此，如何
构建精准、可重复的人类肺损伤模型
，并筛选有效药物，成为亟待解决的科学难题。
鉴于此，来自
海军军医大学的万小健
等团队开发了
一种基于肺芯片（Lung-on-a-Chip）和类器官的整合模型
。该模型通过精准控制现代非金属材料燃烧烟雾的生成，首次在体外模拟了火灾烟雾吸入导致的肺泡-毛细血管屏障损伤、氧化应激及炎症级联反应，并筛选出维生素C联合布地奈德的潜在治疗方案。
本文要点：
（1）多技术融合构建高仿真肺损伤模型：
团队首次将肺芯片与类器官技术结合，优化芯片重力驱动设计，模拟肺泡动态屏障。通过傅里叶红外光谱实时监测烟雾成分，精确复现现代建材燃烧毒气（如聚酰亚胺泡沫、橡胶），解决了传统烟雾模型稳定性差的问题。该模型成功再现了线粒体损伤、免疫细胞黏附等关键病理特征，为机制研究提供可靠平台。
（2）发现COMT等新型分子靶点：
通过蛋白质组学分析，团队鉴定出COMT（儿茶酚-O-甲基转移酶）和NIT1（腈水解酶1）等关键分子，并揭示其在氧化应激和代谢紊乱中的核心作用。分子对接筛选出雷托巴胺等FDA已批准药物的潜在疗效，为老药新用提供新方向。
（3）临床级药物组合验证：
利用芯片模型，团队首次验证了静脉注射维生素C联合雾化布地奈德的协同疗效。该方案显著降低炎症因子（IL-6、TNF-α）和细胞凋亡，且通过人源肺类器官模型进一步确认其安全性，为临床转化奠定实验基础。
本研究
通过肺芯片与类器官技术的创新整合
，突破了传统模型的局限性，为火灾烟雾肺损伤的机制解析和药物开发提供了高效平台。
未来，该技术可扩展至其他吸入性损伤（如化工毒气、PM2.5）的研究，并推动个性化治疗方案的筛选。此外，COMT等新靶点的发现为开发特异性抑制剂或调节剂开辟了可能。
参考资料：
https://doi.org/10.1002/VIW.20240114
来源：
EngineeringForLife
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