香港大學周婕教授團隊創建鼻細胞衍生的人類肺泡類器官與類組裝體

突破傳統組織來源瓶頸，開創呼吸道類器官新紀元

發表於《先進科學》（Advanced Science） · 2026 年 8 月 11 日

香港大學李嘉誠醫學院周婕教授與袁國勇教授領導的研究團隊，成功開發出創新的鼻細胞衍生人類肺泡類器官及其與巨噬細胞之類組裝體——即實驗室培養的迷你版人類肺泡模型——並用於研究流感病毒。相關研究論文於 2026 年 8 月 11 日發表於國際權威學術期刊《先進科學》（Advanced Science），題為“Generation of Nasal Cell-Derived Human Alveolar Organoids and Organoid-Macrophage Assembloids for in Vitro Lung Modeling”。

DOI：10.1002/advs.77093

在新型冠狀病毒（COVID-19）大流行期間，香港大學周婕教授團隊建立了全球首創的人類全呼吸道上皮類器官平台，該平台可以高效構建擴增類器官，並分化產出成熟的鼻黏膜、氣道、以及肺泡類器官。在這項研究中，研究團隊指出，源自人類鼻黏膜上皮細胞的鼻黏膜類器官包含作為肺泡前體細胞的棒狀細胞（Club cells），可定向分化為肺泡細胞譜系，並生成包含第一型與第二型肺泡上皮細胞（AT1 & AT2 cells）的肺泡類器官。進一步與單核細胞衍生之肺泡巨噬細胞共培養，可構建具備肺泡上皮與免疫組分的類組裝體，並模擬天然肺泡中的上皮–免疫細胞交互作用。

利用這些類器官與類組裝體，研究團隊證實 H5N1 流感病毒在肺泡上皮中具有高度複製適應性，並揭示了肺泡巨噬細胞在抵禦流感感染中的保護作用。重要的是，本研究首次證實鼻黏膜細胞衍生的類器官具有肺泡分化潛能，凸顯了呼吸道幹細胞的高度可塑性。與此同時，本研究展示了不同細胞類型的共培養可有效促進類器官分化成熟，展示了類器官與類組裝體的未來研發方向。

目前，由成體幹細胞衍生的肺泡類器官的建立，仍依賴新鮮原代肺組織。然而，因取材具侵入性且組織來源有限，這些組織在科研中極難獲得。相反，鼻上皮細胞可透過非侵入性方式採集，並使用 PulmoOrg® 呼吸道類器官擴增試劑盒（BiomOrgan）培養為鼻黏膜類器官並進行長期擴增。研究團隊證明人類鼻黏膜類器官可向近端（氣道）或遠端（肺泡）進行雙向分化，重現氣道或肺泡之結構與功能。該平台為多樣化應用提供了穩健、易於獲取、且具高生物相關性的呼吸道模型。

首先，研究團隊成功生成由第一型與第二型肺泡上皮細胞組成的鼻細胞衍生肺泡類器官，其在形態與功能上均與天然肺泡上皮細胞高度相似。

圖 1｜鼻細胞衍生肺泡類器官的生成與表徵

透過將鼻細胞衍生之肺泡類器官與單核細胞衍生之肺泡巨噬細胞共培養，研究團隊進一步成功構建出類器官–巨噬細胞類組裝體。該類組裝體展現出更佳的成熟度及上皮–免疫細胞間的交互作用。

圖 2｜肺泡類器官–巨噬細胞類組裝體的生成與表徵

▍研究意義

本研究的重大突破是成功構建了一個新穎、易於獲取且具高生理相關性的平台，適用於多樣化的生物醫學與轉譯應用，包括但不限於呼吸道傳染病研究、疾病建模、藥物開發及再生醫學等領域。

香港大學李嘉誠醫學院微生物系周婕教授以及袁國勇教授為該文章的通訊作者。香港大學李嘉誠醫學院微生物系博士後研究員趙文俊為該論文第一作者。

PI 簡介

周婕教授現任香港大學新發傳染病國家重點實驗室及香港大學李嘉誠醫學院微生物系副教授。周教授團隊與類器官技術的創始人荷蘭科學院院士 Hans Clevers 教授合作，建立了世界上第一個來源於肺成體幹細胞的類器官，並開發出了人體呼吸道類器官雙向分化技術，建立了成熟的氣道類器官和肺泡類器官。研究團隊還從正常人的鼻腔中無創傷性地刷取少量細胞，高效地建立了鼻黏膜類器官。相關成果分別發表在美國國家科學院院刊（PNAS 2018），美國微生物會會刊 mBio（2022），和 Cell Discovery（2022）上。該成果於 2023 年獲得“第 48 屆日內瓦國際發明展金獎”。該技術平台不僅實現了完整呼吸道上皮細胞的體外精準重建和大規模擴增，現已成為呼吸道生物學和病毒感染研究的重要工具（PNAS 2023，2025；Nature Communications 2024，2026；EMI 2026）。團隊積極致力於類器官在病毒學領域的應用轉化，這些成果使得團隊於 2025 年再次榮獲“第 50 屆日內瓦國際發明展金獎”以及兩項“第 10 屆加拿大國際發明創新大賽金獎”。

公司簡介

比幹生物科技有限公司，由周婕教授於 2021 年創立，旨在將其國際領先的呼吸道類器官專利技術及解決方案商業化。比幹生物項目團隊與國內外科研院所、製藥公司、醫療機構、學會學術團體等已建立了深厚的合作關係。基於專有的類器官技術和科學團隊在該領域的領導地位，比幹生物致力於將研發成果轉化為可市場化的解決方案。通過提供一流的基於類器官的呼吸道疾病和癌症模型，建立類器官生產及其應用標準，開發自動化生產線、建立類器官活體生物庫，從而為學術界和產業界提供高質量的服務。比幹生物的類器官模型和基於類器官的技術平台獲得國際藥企的關注和合作。未來，比幹干生物科技將繼續推動該平台在全球疫苗和藥物研發中的應用，助力人類健康。我們的最終目標是發揮類器官技術的巨大潛力，推動類器官產業突破。

本項目中使用了比幹生物的試劑、耗材以及商業化解決方案。詳情可聯繫：info@biomorgan.hk

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