發(fā)布日期：2018-02-13
曼徹斯特大學(xué)教授Professors Sue Kimber和Adrian Woolf在活體組織中創(chuàng)造出了全球第一個能生產(chǎn)尿液的腎臟，標志著腎臟疾病治療發(fā)展又進入了一個重要里程階段。這項科學(xué)進展發(fā)表在《Stem Cell Reports》。
2D培養(yǎng)12天后，人類胚胎干細胞來源的腎臟“微器官”已經(jīng)初具雛形
腎小球（glomeruli）是腎臟的組成部分，研究人員將人類胚胎干細胞浸泡在含有促腎臟發(fā)育分子的培養(yǎng)基中，細胞與模擬天然結(jié)締組織的凝膠狀物質(zhì)結(jié)合后，再注射到小鼠皮下，形成一個很小的團塊。三個月后，該組織發(fā)育成了腎臟結(jié)構(gòu)和功能的基本單位“腎元（nephrons）”。
這一結(jié)構(gòu)包含近端小管、遠端小管、鮑氏囊和海氏套等大部分人類腎元組成部分。小鼠體內(nèi)也發(fā)育出了滋養(yǎng)該組織的人類毛細血管。
但是，該微型腎臟還缺少一個大動脈才能發(fā)揮全部功能，因此研究人員正與外科醫(yī)生合作，試圖為它插入一個動脈，使其獲得更多血液滋養(yǎng)。
在這項研究中，為了測試新“腎臟”的結(jié)構(gòu)和功能，團隊采用一種名為右旋糖苷（Dextran）的熒光蛋白結(jié)合尿樣底物，來檢測腎元過濾血液后所生產(chǎn)的“尿液（即腎小球濾液）”。
移植到小鼠皮下，組織繼續(xù)發(fā)育，開始生產(chǎn)“尿液”
“結(jié)果毫無疑問地顯示，這些結(jié)構(gòu)具備過濾血液和生產(chǎn)尿液的功能，雖然暫時我們還無法定量它們的工作效率，”Kimber教授說。
“激動人心的是，這些由人類細胞構(gòu)成的結(jié)構(gòu)能與小鼠體內(nèi)的循環(huán)系統(tǒng)連接，為整個組織提供良好的毛細血管供血。目前它的規(guī)模僅含幾百個腎小球，而人類腎臟大約有100萬個，但這已經(jīng)是一個偉大的進步，后續(xù)我們還有很多工作要做，”Kimber教授說。
Woolf教授說：“全世界有200多萬患者正在接受腎透析或腎臟移植治療，不幸的是，每年仍有200多萬無法接受治療的人死于腎臟衰竭。我們希望，我們研究終有一天能幫助更多患者擺脫疾病。在此之前，還有很多知識有待學(xué)習(xí)，以目前的腎臟過濾單元為基礎(chǔ)，我們還需要開發(fā)出一條與之匹配的尿路，并將這種技術(shù)轉(zhuǎn)化為疾病治療方案。”
原文標題
Generation of Functioning Nephrons by Implanting Human Pluripotent Stem Cell-Derived Kidney Progenitors
來源：生物通
