肺纤维化是最常见和最严重的肺病之一。现在，国家生物医学成像和生物工程研究所(NIBIB)资助的研究人员开发了一种模拟肺纤维化的体外肺组织芯片系统，为潜在的新型抗纤维化治疗提供快速检测。

肺纤维化的特征在于进行性肺僵硬和瘢痕形成。据估计，美国有近20万人受到影响，全球有超过500万人受到影响。一半受影响的人在诊断后五年内死亡。纤维化中的进行性组织硬化也是心力衰竭，肝硬化和肾病的重要因素。

在肺纤维化中发生的肺瘢痕是不可逆的，并且没有可以完全阻止疾病进展的治疗。目前，只有两种药物可以帮助减缓疾病进程，吡非尼酮和尼达尼布。已经确定了许多可以停止甚至逆转该过程的新候选疗法。然而，由于疾病在动物模型或人体临床试验中的缓慢发展，测试它们是困难且昂贵的。

为了解决这个问题，来自纽约州立大学布法罗分校和加拿大多伦多大学的生物工程师团队开发了一种具有纤维化肺组织特性的肺组织芯片系统。独特的微组织系统作为测试抗纤维化治疗平台的开发由国家生物医学成像和生物工程研究所(NIBIB)资助，并在Nature Communications杂志上报道。  

研究人员使用微光刻技术打印微小方块阵列，并在每个单独正方形边缘周围放置有人发的厚度的微柱。他们设计了一种生长肺泡组织的方法：在肺中充满空气的小囊，使组织在微柱上像蹦床一样伸展。

微组织用TGF-β处理，导致组织收缩和变硬。这模仿了患有该疾病的人的肺泡组织的硬化，并使微柱弯曲，这可以在显微镜下观察到。结果是肺纤维化的微组织模型。

在用吡非尼酮和尼达尼布治疗后松弛微柱的纤维化弯曲证实该系统是肺纤维化的可靠模型，其对药物治疗有反应。

“我们希望我们的系统能够加速从实验室到诊所的抗纤维化治疗的转化，”资深作者，水牛生物医学工程系助理教授赵若刚博士说。“我们现在正在调整该系统，以模拟其他膜疾病的病理学，如视网膜纤维化和与克罗恩病相关的肠纤维化。”