腎臟是人體一個非常重要的器官,因為它能充當過濾器,從血液中提取廢物和多余的水分。它是由三個組成部分組合而成的復雜器官。近日,熊本大學(日本)的一個研究小組在實驗室中僅使用培養的小鼠胚胎干細胞(ES cells)創建了復雜的3D腎組織。這些類器官可以引領更好的腎臟研究,并最終為人類移植提供人造腎臟。
在以往的研究中,研究團隊從小鼠ES細胞中誘導出其中兩個組成部分(腎臟祖細胞和輸尿管芽)。而在這項新的研究中,團隊開發了一種方法來誘導小鼠的第三個也是最后一個組成部分,即腎臟特異性基質祖細胞。
此外,通過在體外結合這三種成分,研究人員能夠生成一個類似腎臟的三維組織,其由廣泛的分支小管和其他一些腎臟特異性結構組成。
研究人員認為,這是有史以來第一份關于在實驗室內從零開始生成如此復雜的腎臟結構的報告。研究團隊已經成功地從人類iPS細胞中誘導出了前兩個組成部分。如果最后一個組成部分也能從人類細胞中生成,那么類似的復雜人造腎臟器官應該是可以實現的。
研究人員稱,如今正努力地深入研究,以生成一個全功能的人類腎臟。希望能利用這項新發型來篩選治療各種疾病的藥物,并有望在長期內用于器官移植。
題為“Generation of the organotypic kidney structure by integrating pluripotent stem cell-derived renal stroma”的相關研究論文發表在《自然-通訊》上。
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論文原文:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-28226-7