科学家成功在啮齿动物体内培育出人类肾脏的一部分
最近審查:02.07.2025

利用干细胞带来了新的发现。最近,科学家们成功地将人类干细胞直接在啮齿动物体内转化为肾元。由此产生的肾元能够像健康的肾脏一样正常过滤血液。
最近,科学家们一直在分享有关类器官培育的信息——类器官是指利用最新技术在实验室中培育的独特微型器官(或器官的一部分)。目前,人们已经尝试培育胰腺、肠上皮、胃微切片,甚至部分脑组织。由此产生的微型器官结构复杂,与真实器官的结构非常相似,能够完全实现相同的功能。
曼彻斯特大学的专家们以类似的方式培育出了人体肾脏的一部分。这部分就是肾元——肾脏结构和功能的单位。
肾元过滤血液中“多余的”物质和水分,然后将身体所需的成分和一些水分输送回血液。最终形成了饱和尿液。肾元看起来像一个带有分支的球体——这就是所谓的肾小球,它是上皮囊内的毛细血管簇。
肾元是一个相当复杂的结构单元,但科学家们仍然能够在实验室中重建它。他们使用人类干细胞,即能够转化为其他细胞结构的多能细胞,作为构建材料。科学家们在培养基中添加了特殊分子,使细胞倾向于向肾元方向发育。为了使细胞生长更紧密,这些材料被保存在凝胶状物质中:这样做是为了更容易地移植到啮齿动物体内。
一段时间后,将载有细胞的凝胶皮下注射到这些啮齿动物体内。三个月后,研究人员发现这些小鼠拥有发育完整的肾元,其功能与真肾元相差无几。
当然,获得的肾元数量相对较少:只有几百个(而正常肾脏约有100万个)。此外,微型器官在小鼠血管网络中的嵌入方式与正常肾脏略有不同,而且微型肾脏没有泌尿系统。
但科学家们的目标并非重建一个完整的泌尿器官。他们的核心在于创建一个能够发挥其功能的结构性肾脏组件。这种组件可用于研究肾脏在自然环境中的功能。
此外,可以预见,未来专家们将继续开展相关实验。或许,随着时间的推移,为泌尿器官疾病患者人工培育健康器官将成为可能。
这项研究已发表在《干细胞报告》期刊上。