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功能性干细胞产生的肾组织

科学家已经成功地在一个能够产生尿液的生物体内产生人体肾脏组织,这是医学科学的第一个。

由曼彻斯特大学的Sue Kimber教授和Adrian Woolf教授领导的这项研究,标志着肾病治疗发展的一个重要里程碑。英国医学研究委员会和肾脏研究资助项目发表在“干细胞报告”杂志上。

肾小球 - 器官的微观组成部分 - 是由人类胚胎干细胞产生的,这些干细胞生长在塑料实验室培养皿中,培养皿含有一种营养肉汤,称为培养基,含有促进肾脏发育的分子。

它们与凝胶状物质结合,起到天然结缔组织的作用 - 然后在小鼠皮肤下注射成微小的团块。三个月后,组织检查发现肾单位:肾脏的微观结构和功能单位 - 已经形成。新结构包含人类肾单位中存在的大部分组成部分 - 包括近端小管,远端小管,Bowman囊和Henle环。

微小的人体血管 - 被称为毛细血管 - 在小鼠体内发育,滋养了新的肾脏结构。然而,迷你肾脏缺乏大动脉,没有它,器官的功能只会是正常的一小部分。因此,研究人员正在与外科医生合作,以便为新的肾脏带来更多血液。

为了测试新结构的功能,该团队使用了Dextran--一种荧光蛋白,可以染色肾脏过滤血液时产生的尿样物质,称为肾小球滤液。

在新结构的小管中跟踪和检测葡聚糖,证明滤液确实产生并作为尿液排出。“我们毫无疑问地证明,这些结构通过过滤血液和产生尿液而起到肾细胞的作用 - 尽管我们还不能说出存在多大比例的功能,”金伯教授说。

“特别令人兴奋的是,这些结构由人体细胞构成,这种细胞产生了极好的毛细血管供血,与小鼠的脉管系统相关联。

“尽管这种结构是由数百个肾小球形成的,而人类的肾脏中有大约一百万个 - 这显然是一个重大进步。“它构成了原则的证明 - 但仍有许多工作要做。”曼彻斯特大学生物科学学院和曼彻斯特再生医学网络(MaRM)以及生命中的肾脏也支持了这项工作。

伍尔夫教授也是曼彻斯特大学皇家曼彻斯特儿童医院儿科肾病学顾问,他说:“全世界有200万人因肾功能衰竭而接受透析或移植治疗,遗憾的是,每年还有200万人死于肾脏病,无法获得这些治疗。

“所以我们对这一发现感到非常兴奋 - 我们觉得这是一个重要的研究里程碑,可能有一天可以帮助患者。”然而,还有很多东西要学习:建立在我们这一代的肾脏过滤装置上,我们现在必须转向开发一个尿液的出口路线以及将这种技术提供给患病肾脏的方法。

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