人支气管上皮细胞覆盖支气管黏膜表面，含纤毛细胞、分泌细胞等亚型，具屏障保护、黏液分泌及纤毛摆动功能，可体外培养，是研究哮喘、慢阻肺等呼吸疾病的重要材料。

人支气管上皮细胞

人支气管上皮细胞是覆盖于支气管黏膜表面的一类上皮细胞群体，作为呼吸系统与外界环境接触的 “第一道防线"，通过多种亚型细胞的协同作用，实现屏障保护、黏液清除、免疫防御等关键功能。其功能异常与哮喘、慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）、支气管扩张等多种呼吸系统疾病密切相关，同时因可在体外模拟体内生理状态进行培养，成为研究呼吸系统疾病发病机制、药物筛选及气道修复的核心实验模型，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，该细胞主要源于支气管树的黏膜层，取材可通过支qi管镜活检、手术切除的正常支气管组织或诱导多能干细胞（iPSCs）定向分化获得。根据形态与功能差异，这类细胞可分为多种核心亚型，共同构成完整的气道防御体系：纤毛细胞是最主要的亚型之一，约占上皮细胞总数的 50%-60%，细胞呈柱状，顶部伸出大量纤毛，通过规律的 “定向摆动"（每分钟摆动 10-20 次），推动气道表面的黏液层向咽喉部移动，实现异物与病原体的清除；杯状细胞散在于纤毛细胞之间，呈高脚杯状，能合成并分泌黏蛋白，与腺体分泌物共同形成黏液层，黏液层可黏附吸入的灰尘、细菌、病毒等有害物质，为气道提供物理屏障；基底细胞位于上皮层底部，呈立方形或多边形，作为气道上皮的 “干细胞库"，在气道损伤时可增殖分化为纤毛细胞或杯状细胞，完成上皮修复与再生；此外，还有克拉拉细胞（Clara 细胞），主要分布于细支气管，能分泌克拉拉细胞分泌蛋白（CCSP），具有抗炎、抗氧化及调节气道表面活性的作用，同时也具备一定的修复能力。

在核心生理功能方面，该细胞的功能围绕 “气道保护" 与 “稳态维持" 展开，各亚型细胞分工协作，形成高效的防御网络。屏障保护功能是其基础作用：一方面，上皮细胞间通过紧密连接（如 occludin、claudin 蛋白）、黏附连接等结构，形成连续的细胞屏障，阻止外界有害物质（如污染物、病原体）进入气道间质与血液循环；另一方面，黏液层与纤毛的协同作用（即 “黏液 - 纤毛清除系统"），可主动清除气道内的异物与病原体，减少肺部感染风险，这一系统的功能障碍是慢阻肺、支气管扩张患者反复感染的重要原因之一。免疫防御功能则体现在对病原体的识别与应对上：上皮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模式，激活后分泌细胞因子（如 IL-6、IL-8、TNF-α）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，同时分泌抗菌肽（如 β- 防御素），直接抑制病原体增殖，参与早期免疫应答。此外，该细胞还参与气道稳态调节，如通过分泌 CCSP 调节气道炎症反应，通过感知气道内氧气、二氧化碳浓度变化，参与呼吸节律的微调，确保气道功能稳定。

体外培养条件方面，该细胞的培养需模拟气道内的生理微环境，尤其是 “气 - 液界面" 条件，以维持细胞的分化表型与功能。基础培养基常选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、转铁蛋白等生长因子与营养成分，促进细胞增殖；若需诱导细胞分化为成熟的纤毛细胞或杯状细胞，则需采用气 - 液界面培养体系 —— 将细胞接种于多孔膜上，底部接触培养基提供营养，顶部暴露于空气，模拟气道内 “上皮细胞 - 空气" 的接触状态，培养 2-3 周后，细胞可分化出成熟的纤毛与黏液分泌功能，更接近体内生理状态。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，同时需保证培养环境的湿度在 50%-60%，防止培养基过度蒸发。需注意的是，原代培养的该细胞增殖能力有限，传代次数通常不超过 5 代，且长期培养易出现分化能力下降，需及时用于实验或冻存；此外，细胞对污染极为敏感，尤其是真菌与支原体污染，需在培养基中添加青mei素 - 链mei素混合液（1%），并严格遵守无菌操作规范。

在科研应用价值上，该细胞是呼吸疾病研究领域的 “多功能工具"，其应用覆盖机制研究、药物开发及临床转化等多个维度。在疾病机制研究中，可用于解析哮喘、慢阻肺、肺癌等疾病的发病机制 —— 例如，通过模拟过敏原（如尘螨、花粉）或烟雾暴露，诱导细胞出现炎症反应、黏液高分泌、纤毛功能障碍等病理表型，研究这些变化与疾病症状（如喘息、咳嗽、咳痰）的关联；通过构建肺癌患者来源的上皮细胞模型，研究细胞癌变过程中基因（如 p53、EGFR）的突变与表达变化，解析肺癌发生的分子通路。在药物研发领域，这类细胞是呼吸系统药物筛选与疗效评估的核心模型：体外实验中，将候选药物（如平喘药、抗炎药、祛痰药）作用于细胞，通过检测细胞炎症因子分泌量、纤毛摆动频率、黏液分泌量，评估药物的抗炎、改善黏液清除等效果；例如，研究支气管扩张剂对细胞钙离子信号通路的影响，验证其舒张气道平滑肌（间接通过上皮细胞调节）的作用机制，为临床用药提供实验依据。在临床转化研究中，可利用细胞构建气道组织工程模型 —— 将上皮细胞与气道平滑肌细胞共培养在生物支架上，模拟气道的多层结构，用于气道损伤修复研究或新型气道支架的生物相容性测试；同时，通过患者来源的诱导多能干细胞分化为支气管上皮细胞，可建立 “个体化疾病模型"，评估不同药物对患者细胞的敏感性，为呼吸疾病的精准治疗提供参考。此外，在环境污染物与病原体研究中，这类细胞可用于评估空气污染物（如 PM2.5、臭氧）、吸烟对气道上皮的损伤机制，或研究流感病毒、新guan病毒等病原体入侵气道上皮细胞的过程，为制定呼吸道传染病防控策略提供依据。