人正常肺上皮细胞覆盖肺组织表面，含肺泡上皮、支气管上皮等亚型，辅助气体交换、构建呼吸道屏障，可体外培养，是研究肺生理及肺炎、肺纤维化等疾病的重要材料。

人正常肺上皮细胞

人正常肺上皮细胞是覆盖于肺组织表面的一类上皮细胞群体，广泛分布于支气管、细支气管及肺泡等肺部结构，作为肺部与外界环境接触的关键界面，通过不同亚型细胞的协同作用，实现气体交换辅助、呼吸道屏障保护、免疫防御等核心功能。其功能异常与肺炎、肺纤维化、慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）及肺癌等多种肺部疾病密切相关，同时因可在体外模拟体内生理状态培养，成为研究肺部生理机制、疾病发病过程及药物研发的核心实验模型，在呼吸医学研究领域具有不可替代的价值。

从细胞来源与亚型分类来看，该细胞主要源于健康人群的肺组织（如肺叶切除手术剩余的正常肺组织、捐献者肺组织），经体外分离纯化后可获得不同功能亚型，适配肺部不同区域的生理需求。核心亚型主要包括支气管上皮细胞、细支气管上皮细胞与肺泡上皮细胞：支气管上皮细胞分布于大、中支气管黏膜表面，以纤毛细胞和杯状细胞为主 —— 纤毛细胞通过规律摆动推动黏液层向咽喉部移动，清除气道异物与病原体；杯状细胞分泌黏蛋白形成黏液屏障，黏附吸入的有害物质。细支气管上皮细胞以克拉拉细胞（Clara 细胞）为核心，可分泌克拉拉细胞分泌蛋白（CCSP），具有抗炎、抗氧化作用，同时在细支气管损伤时可增殖分化为其他上皮细胞，参与修复。肺泡上皮细胞则是肺泡结构的主要组成部分，分为 Ⅰ 型肺泡上皮细胞（AECⅠ）和 Ⅱ 型肺泡上皮细胞（AECⅡ）：AECⅠ 呈扁平状，占据肺泡表面积的 90% 以上，其薄而宽大的形态为气体交换（氧气与二氧化碳的扩散）提供了充足界面；AECⅡ 呈立方形，虽占比仅约 10%，却承担着关键功能 —— 合成并分泌肺表面活性物质，降低肺泡表面张力，防止肺泡塌陷，同时作为肺泡上皮的 “干细胞库"，在 AECⅠ 受损时可增殖分化为 AECⅠ，完成肺泡修复。

在核心生理功能方面，该细胞的功能围绕 “肺部稳态维持" 与 “外界刺激防御" 展开，各亚型细胞分工明确且协同配合。气体交换辅助功能是肺部的核心生理需求，AECⅠ 的扁平结构大幅缩短了气体扩散距离，使氧气能快速从肺泡腔进入毛细血管，二氧化碳则反向排出，保障人体呼吸功能的正常运行；而 AECⅡ 分泌的肺表面活性物质，通过降低肺泡表面张力，维持肺泡在呼吸过程中的扩张与收缩稳定性，避免呼气时肺泡塌陷，为气体交换提供持续稳定的结构基础。呼吸道屏障保护功能体现在物理屏障与化学屏障双重层面：物理上，上皮细胞间通过紧密连接（如 occludin、claudin 蛋白）、黏附连接形成连续的细胞层，阻止外界病原体、污染物及液体进入肺间质与血液循环；化学上，杯状细胞分泌的黏液、克拉拉细胞分泌的 CCSP 及上皮细胞分泌的抗菌肽（如 β- 防御素），可直接抑制病原体增殖，减少肺部感染风险。此外，该细胞还具备免疫防御功能，细胞表面存在多种模式识别受体（如 Toll 样受体），可识别细菌脂多糖、病毒核酸等病原体相关分子，激活后分泌细胞因子（如 IL-6、IL-8）与趋化因子，招募中性粒细胞、巨噬细胞等免疫细胞到感染部位，启动早期免疫应答，抵御病原体入侵。

体外培养条件方面，该细胞的培养需模拟肺部不同区域的微环境，尤其是肺泡上皮细胞与支气管上皮细胞的培养条件存在差异，以维持其特定分化表型与功能。支气管上皮细胞常用支气管上皮细胞专用培养基（如 BEGM 培养基），添加 10%-15% 胎牛血清、表皮生长因子（EGF）、胰岛素等生长因子，若需诱导纤毛分化，需采用气 - 液界面培养体系（细胞底部接触培养基，顶部暴露于空气），培养 2-3 周后可形成成熟纤毛。肺泡上皮细胞培养则需更精细的条件，常用 DMEM/F12 混合培养基，添加胎牛血清、肝细胞生长因子（HGF）、成纤维细胞生长因子（FGF），以促进 AECⅡ 的增殖与肺表面活性物质合成；若需诱导 AECⅡ 分化为 AECⅠ，可通过降低血清浓度或添加特定诱导因子（如视huang酸）实现。整体培养环境需控制在 37℃恒温、5% CO₂浓度的培养箱中，培养基 pH 稳定在 7.2-7.4 之间，湿度保持在 50%-60%，防止培养基蒸发。需注意的是，原代该细胞增殖能力有限，传代次数通常不超过 5-6 代，长期培养易出现分化能力下降，需及时冻存或用于实验；同时，细胞对污染极为敏感，需在培养基中添加青mei素 - 链mei素预防细菌污染，定期通过 PCR 检测排查支原体污染，避免影响细胞功能与实验结果。

在科研应用价值上，该细胞是呼吸疾病研究的 “多功能工具"，应用覆盖生理机制解析、疾病模型构建及药物研发等多个维度。在肺部生理研究中，可用于探索肺泡发育与肺表面活性物质代谢机制 —— 例如，通过调控 AECⅡ 的培养条件，观察其分化为 AECⅠ 的过程，明确肺泡上皮细胞的分化调控通路；研究肺表面活性物质的合成、分泌与降解过程，为新生儿呼吸窘迫综合征（因肺表面活性物质不足导致）的研究提供依据。在疾病机制研究中，可构建多种肺部疾病的体外模型：模拟病毒（如新guan病毒、流感病毒）感染，观察上皮细胞的病理变化（如细胞凋亡、炎症因子大量分泌），解析病毒入侵与致病机制；通过添加 TGF-β 等细胞因子诱导上皮细胞向间质细胞转化，模拟肺纤维化的病理过程，研究疾病进展的关键分子事件。在药物研发领域，这类细胞是肺部疾病治疗药物筛选与安全性评估的核心模型：体外检测候选药物（如抗炎药、抗病du药、抗纤维化药）对细胞炎症反应、病毒复制、纤维化相关蛋白表达的影响，评估药物疗效；同时检测药物对正常上皮细胞活性与功能的影响，判断药物的肺毒性，为临床用药安全提供保障。此外，在环境污染物研究中，可利用该细胞评估 PM2.5、臭氧等污染物对肺部的损伤机制，为制定空气质量标准与污染物防护策略提供实验支持。