这项研究由曼彻斯特大学的s k教授和a w教授领导研究结果发表在《s c r》杂志上。据肿瘤筛查行业资深人士表示，其发展还会处于很好的态势。
人类肾脏的发育开始于胚胎周它的结构发育要经历相互联系、重叠、交叉这三个阶段即肾、中肾、后肾的发育形成阶段。其中肾出现于胚胎周到了周就通过细胞凋亡而退化、消失了与此同时中肾开始发育到了周时会经历与肾同样的过程——退化、消失。后肾也称为永久肾是出生后行使功能的肾脏在胚胎周开始生长、发育周时出现泌尿功能随着胚胎发育逐渐完善尿量随之逐渐增加。
鉴于肾脏疾病可能是由子宫内遗传变异引起的研究人员迫切需要更好地了解人类肾脏的发展。虽然小鼠模型已经为发育机制提供了丰富的信息但它们并不总能准确的表现人类的肾脏疾病。显然人类模型是理解人类健康和器官疾病发生的理想系统。而人多能干细胞psc对理解肾脏发育和疾病具有很大的希望。
曼彻斯特大学的研究人员使用了三种不同遗传背景的野生型psc系并在体外分化成肾祖细胞。体外分化得到的细胞能够表达肾单位和收集管的标志物基因。
随后他们将肾祖细胞皮下植入免疫缺陷小鼠体内。三个后对组织的检查显示肾的微观结构和功能已经形成。与离体培养相比肾小球的分化明显改善。
为了测试新结构的功能研究人员使用了一种荧光蛋白葡聚糖这种荧光蛋白可以在肾细胞过滤血液时产生类似尿液的物质称为肾小球滤液。在新结构的小管中对葡聚糖进行追踪和检测研究人员证明滤液确实正在产生并作为尿液排出。
k教授表示是医学上首次成功地在生物体内创造出可以产生尿液的人体肾脏组织也是肾脏疾病治疗发展的一个重要里程碑。
当然在使用psc可生成完整的功能性肾脏之研究人员还需要克服许多局限性。比如说哺乳动物的肾脏接受的心脏输出以产生所需的高血流和肾小球毛细血管内的静水压力从而促进肾小球的超滤。而“迷你肾脏”缺少一个大动脉研究人员表示正在与外科医生合作解决这个问题。
参考资料
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