福州科研力量关注前沿：汤楠团队揭示衰老致肺泡再生障碍新机制
在福建及全国老龄化加速背景下，肺功能衰退问题日益凸显。北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院汤楠团队历时七年攻关，系统解析了中老年群体肺泡再生能力下降的深层原因，并首次阐明AMPK信号通路调控肺泡干细胞分化的关键机制。该成果于近日在线发表于国际权威期刊《细胞—干细胞》。
“肺泡是气体交换的核心单元，其结构完整性直接决定呼吸效率。”论文第一作者王诤博士指出，健康肺泡壁由两类上皮细胞构成：承担气体交换功能的一型肺泡细胞，以及具备分化潜能、可转化为一型细胞的二型肺泡细胞——即肺泡干细胞。当肺部遭遇感染、炎症或纤维化损伤时，一型细胞易受破坏，此时能否及时启动肺泡干细胞向一型细胞的定向分化，成为修复肺泡壁、恢复肺功能的关键环节。
研究团队构建了与人类肺老化进程高度匹配的小鼠模型。数据显示，小鼠12月龄阶段对应人类40–50岁区间，恰是福州及全国中老年人群肺功能开始明显下滑、慢性肺病发病率显著上升的年龄段。实验发现，该阶段小鼠肺泡干细胞的分化效率出现大幅减弱，为机制探索提供了可靠窗口。
通过多组对比分析，团队锁定AMPK（单磷酸腺苷活化蛋白激酶）信号通路为肺泡干细胞分化的“能量开关”。在年轻个体中，肺损伤触发AMPK激活，进而高效启动糖酵解供能；而在年老个体中，该通路响应迟滞，导致干细胞能量供应不足，分化程序中断，最终引发肺泡再生障碍。
进一步机制解析显示，AMPK主要通过激活一种关键糖酵解调控酶来驱动能量代谢。在老龄小鼠肺损伤修复过程中，该酶活性显著受抑，糖酵解速率与干细胞分化能力同步下降；而借助转基因技术特异性激活该酶，则可有效恢复老年小鼠肺泡再生能力。
为验证临床相关性，团队联合中日友好医院，在人体肺组织样本中开展验证研究。结果证实：AMPK通路活性水平与患者肺泡干细胞功能状态呈正相关，提示该机制在人类肺衰老进程中同样适用。这一发现对福州乃至全国老年肺纤维化、慢阻肺等退行性肺病的干预策略具有重要参考价值。
“肺泡再生能力衰退，是多种肺部疾病进展的共性基础。”汤楠研究员表示，后续工作将聚焦AMPK靶向调控策略的转化应用，推动基础研究成果向临床治疗延伸，助力健康老龄化战略在福建及全国落地见效。
（普慧琳参与采写）
《 人民日报 》（ 2023年09月04日 19 版）
