肺纖維化是最常見也是最為嚴重的肺部疾病之一。據麥姆斯咨詢報道，美國國家生物醫學圖像及生物工程研究院（National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, NIBIB）資助的研究人員開發了一種模擬肺纖維化的體外肺組織芯片系統，為潛在的新型抗纖維化治療提供快速測試。肺纖維化的特點是漸進的肺僵硬和瘢痕形成。據估計，美國有將近20萬人受此影響，全球受影響人數超過500萬。約有一半受影響的個體會在診斷后的5年內死亡。肺纖維化的漸進型組織硬化也是心力衰竭、肝硬化和腎臟病的重要影響因素。肺纖維化中發生的肺瘢痕是不可逆的，因此也沒有可以完全阻止疾病進程的治療方法。目前，只有兩種藥物可以幫助緩解疾病進程，吡非尼酮（pirfenidone）和尼達尼布（nintedanib）。許多新的可能可以停止疾病進程，甚至扭轉疾病進程的候補療法都已經被發現，由于該疾病在動物模型或人體臨床試驗中發展緩慢，因此藥物測試往往困難且昂貴。

為了解決上述問題，來自布法羅紐約州立大學（State University of New York at Buffalo）和加拿大多倫多大學（University of Toronto）的生物工程師團隊，開發出了一款具有纖維化肺組織特性的肺組織芯片系統。美國國家生物醫學圖像及生物工程研究院資助了這款獨特微組織系統的開發，并將其作為測試抗纖維化治療的平臺，該研究發表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊上。

擁有多個微陣列的實驗室器皿。插圖：肺微組織陣列的細節，每個方塊的尺寸為1x1毫米研究人員使用微光刻技術打印微方塊陣列，并在每個單獨的正方形邊緣周圍放置和人的頭發差不多厚度的微柱。他們設計了一種培養肺泡組織的方式，肺中的小囊充滿空氣，使組織像蹦床一樣伸展到微柱上。微組織用乙型轉化生長因子（TGF-beta）處理，導致組織收縮變硬。上述步驟可以模仿病患肺泡組織變硬，并使微柱彎曲，這一過程可以在顯微鏡下被觀察到。最終生成肺纖維化的微組織模型。

在微柱上培養的肺組織（左）和經過TGF-beta處理后收縮并模擬纖維化的肺組織（右）用吡非尼酮和尼達尼布治療后，微柱的纖維化彎曲得以緩和，證實了該系統是肺纖維化的可靠模型，其對藥物治療有反應。布法羅紐約州立大學生物醫學工程系助教，本研究的高級作者Ruogang Zhao博士表示，“我們希望我們的系統能夠加速肺纖維化治療從實驗室到診所的轉化，我們正在調整該系統以建立其它膜疾病病理學模型，如視網膜纖維化和與克羅恩病（Crohn's disease）相關的腸纖維化。”