肺是人体对辐射最敏感的组织之一。核事故后暴露于高辐射剂量的人会出现放射性肺损伤(RILI)，它会影响肺部许多细胞类型的功能，引起急性和持续的炎症，从长远来看，会导致肺组织增厚和结疤称为纤维化。RILI 也是对癌症患者进行放射治疗以杀体内恶性细胞的常见副作用，它会限制医生用于控制肿瘤的最大放射剂量，并严重损害患者的生活质量。
放射治疗期间给患者服用的抗炎药物可以抑制肺部炎症(称为)，但并非所有患者的反应都一样好。这是因为 RILI 是一种复杂的疾病，患者之间存在差异，并受到风险因素的影响，例如年龄、肺癌状态和其他先前存在的肺部疾病，以及患者的基因组成。一旦发生核事故，通常涉及一次性暴露于更高剂量的辐射，目前尚无可用的医疗对策可以预防和保护肺部和其他器官免受损害，这使其成为核事故的首要任务食品和药物管理局(FDA)。
更深入地了解辐射在肺部和其他器官中引发的病理过程(这是发现医学对策的基础)的一个主要障碍是缺乏实验模型系统来概括损伤是如何在人体中发生的。小动物临床前模型无法产生人类病理生理学的关键特征，也无法模拟在人类中观察到的剂量敏感性。尽管非人类灵长类动物模型被认为是辐射损伤的黄金标准，但它们供应短缺、成本高昂，并引发了严重的伦理问题;它们也不是人类，有时无法预测药物进入诊所时观察到的反应。
现在，由 Wyss 创始主任 Donald Ingber医学博士、博士 领导的哈佛大学 Wyss 生物启发工程研究所 和 波士顿儿童医院的一个多学科研究小组 在 FDA 资助的项目中开发了一种人类体外 模型密切模拟 RILI 的复杂性和人肺的辐射剂量敏感性。 肺泡是肺和血液之间进行氧气和CO 2交换的小气囊，是放射性的主要部位。使用先前开发的微流体人肺泡芯片，该芯片由人肺泡上皮细胞与肺毛细血管细胞连接，在体外重建肺泡-毛细血管界面，研究人员概括了 RILI 的许多特征，包括肺组织中辐射诱导的 DNA损伤、基因表达、炎症以及肺上皮细胞和血管内皮细胞损伤的细胞特异性变化。通过评估两种药物抑制急性 RILI 影响的潜力，研究人员证明了他们的模型作为先进的、与人类相关的临床前药物发现平台的能力。研究结果发表在 《自然通讯》上。
英格贝尔说：“更好地了解辐射损伤是如何发生的，并找到治疗和预防辐射损伤的新策略，这是一个多方面的挑战，面对核威胁和当前癌症治疗的现实，需要全新的解决方案。” “我们为概括RILI 的发展而 开发的肺芯片模型利用了我们广泛的微流体器官芯片 培养专业知识，并与新的分析和计算药物以及生物标志物发现工具相结合，为我们在解决这一问题方面带来了强有力的新进展。” Ingber 还是 哈佛医学院和波士顿儿童医院 血管生物学 Judah Folkman 教授，以及 哈佛大学 John A. Paulson 工程与应用科学学院仿生工程 Hansjörg Wyss 教授。
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