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科学家用干细胞培育肾脏类器官

实验室培养的人类干细胞可用来形成类似于胚胎时期的肾脏结构,这项研究代表着在用干细胞合成全功能肾脏的方向上迈出重要一步。近日在线发表于《自然》的一项研究显示,这种肾状结构可用于药物毒性筛选、遗传疾病建模以及特定肾脏细胞治疗来源。

人类胚胎时期的肾脏由两种前体细胞群(或称祖细胞群)发展而来:一种渠道形成肾脏中的各种收集管,另一种则形成功能性的肾单位。这项研究成果的作者、澳大利亚墨尔本皇家儿童医院研究者Minoru Takasato、Melissa Little及团队此前曾发现,实验室中可以培育出一种前体肾细胞——具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的成体干细胞,然后通过对其进行引导同时形成上述两种祖细胞群。

该团队鉴别了这种干细胞发育为收集管和肾单位祖细胞的信号传导因素及条件,在此基础上培育出了类似肾的结构(类器官),在这个结构中肾单位通过收集管的网络相连接,而且还有连接组织和血管祖细胞,后两者在人类胚胎中包裹着肾单位。在这些肾脏类器官中表达的基因和人类胚胎头三个月肾脏表达的基因相似,而且这些类器官在接触到已知的肾毒素时也会表现出损伤。

需要强调的是这些类器官还不是肾脏,在同期的评论文章中,英国爱丁堡大学教授Jamie Davies评论说。“尽管这些类器官在精细尺度上的组织结构是真实的,但是还没有形成宏观意义上的全肾结构。距离形成可以用于移植的肾还有很长的路要走,但是Takasato和团队的发现是朝着正确方向迈出的很可贵的一步。”Davies写道。

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