$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
التمايز الموجهة من الخلايا المحفزة لنسب الرئة يعتمد على أحداث إشارات دقيقة في المكروية 1،2. ويرجع ذلك إلى الطبيعة الديناميكية لهذه العملية فقد كان تحدي لتقليد أحداث دقيقة من توالد الرئة في المختبر. وقد استخدمت التقارير الأخيرة استراتيجيات تقييد النسب تدريجي مع نمو قابل للذوبان عامل مكملات الثقافات ثنائية الأبعاد لتحقيق التمايز الرئة 3-8. في بروتوكولات التمايز خطوة حكيمة، الخلايا المحفزة، ما إذا كانت الخلايا الجذعية الجنينية (ESC) أو التي يسببها الخلايا الجذعية المحفزة، ومتباينة أولا إلى طبقة الأديم الجرثومية نهائية. وقد دفعت خلايا الأديم الباطن في وقت لاحق إلى مصير الأديم الأمامي، وبعد ذلك إلى الخلايا الاولية الرئة، كما حددها التعبير المحتوية على homeodomain عامل النسخ NKX2-1. والتفرقة بين هذه الأسلاف الرئة أيضا على الأقرب (الهوائية) أو البعيدة (السنخية) خلايا الظهارية الرئة واياستمرت عشر عامل النمو مكملات. وكان هذه الاستراتيجيات 2-الأبعاد بعض النجاح في توليد خلايا الظهارية الرئة، ولكن هناك العديد من القيود بما في ذلك الكفاءة غير واضحة، وتلوث محتمل من الأنساب الأديم الباطن أخرى، عدم وجود (3D) هيكل 3-الأبعاد، وفي بعض الحالات تستخدم الثقافات غير محددة مع مكملات المصل. يستخدم ثقافة المحفزة أو خلايا متباينة على السقالات الرئة decellularized على نحو متزايد باعتبارها فحص لتقييم إمكانات التجدد الخلايا المزروعة في تشكيل الرئة الهياكل الظهارية 3،5،6،8،9. ثقافة هذه التقارير المصنفة الخلايا على السقالات مع استمرار عامل النمو أو مكملات المصل.
ينطوي نمو الرئة تقسيم، والهجرة، والتعبير الجيني وتمايز الخلايا الفردية في الاستجابة للمنبهات البيئية. في نسيج خارج الخلية (ECM) هو التشبيك من بروتينات سكرية أنه بالإضافة إلى توفير الدعم الهيكلي، يوجه TISSUالبريد التشكل من خلال دمج وتنظيم هذه العمليات 10،11. باستخدام سقالة ECM الرئة كمنصة الطبيعية للثقافة الأديم لتقليد أفضل في الجسم الحي الرئة الوسط التنموي، ونحن قد ولدت وقف الهوائية الخلايا الظهارية المشتقة من خلية في 3D ثقافة محددة مع وضع كفاءة عالية والتكاثر.
تم إنشاؤها الفئران الرئة السقالات ECM التي كتبها decellularization وكذلك خلايا الأديم الباطن المشتقة ESC الفأر تم إنشاؤها والمصنف في وقت لاحق على هذه الاطر. التعبير المزدوج للCXCR4 والبروتينات ج-KIT يشير إلى هوية محددة خلية الأديم الباطن وخلايا إيجابية لكلا SOX2 والتعبير NKX2-1 تم تعريفها على أنها خلايا الشعب الهوائية (الرئة الداني) السلف. كانت خلايا الأديم نهائية مثقف في واجهة الهواء السائل (علي) لمدة تصل إلى ثلاثة أسابيع لتوليد الخلايا الظهارية مجرى الهواء وظيفي في المختبر.
هذا البروتوكول يعزز الرئة النسب تمايز definiTIVE الأديم الباطن في وقت مبكر من 7 أيام، لاحظ مع ظهور NKX2-1 + / + SOX2 مبكرة الأسلاف الرئة القريبة. يوم 14 و 21 من ثقافة ناضجة السكان الخلية الهوائية الظهارية ستخرج بما مهدبة (TUBB4A +) ونادي (SCGB1A1 +)، والقاعدية (TRP63 +، KRT5 +) الخلايا مع تشابه الصرفي والوظيفي لشركة الخطوط الجوية الماوس الأم. يوضح هذا البروتوكول على أهمية المكروية 3D مصفوفة لتحقيق التمايز قوي لمجرى الهواء الخلايا الظهارية.