科学家构建新型“组合体”肾脏组织

实验室培育的人类肾脏“组合体”。图片来源：美国南加州大学

一组国际联合研究团队在构建合成肾脏方面取得重要突破：他们首次将肾脏关键结构整合，创造出被称为“组合体”的新型肾脏组织。发表于最新一期《细胞·干细胞》杂志的这项成果，意味着人们成功培育出比以往更成熟、更复杂的肾脏类器官，为疾病研究和器官移植带来新希望。

此次，包括美国南加州大学、俄克拉荷马大学、南佛罗里达大学等多家美国研究机构联合中国同济大学组成的团队，在实验室中优化了小鼠和人类肾脏“组合体”的生长条件，随后将其移植到活体小鼠体内。在生物体内天然环境的作用下，这些“组合体”进一步发育成熟，体积增大，并形成了结缔组织和血管网络。

移植后的“组合体”展现出多种类似真实肾脏的功能，包括血液过滤、吸收白蛋白等蛋白质、分泌肾源性激素，以及出现尿液生成的早期迹象。值得注意的是，以往的肾脏类器官通常只能发育到胚胎阶段，而此次的“组合体”在基因活性和组织结构上已达到与新生小鼠肾脏相当的成熟水平。人类“组合体”也实现了超越胚胎阶段的成熟，不过由于缺乏新生人类肾脏样本，其确切成熟度尚难精确评估。

该研究还证明了“组合体”作为疾病模型的巨大潜力。团队利用携带PKD2基因功能缺失突变的细胞培育出人类“组合体”，这种突变会导致常染色体显性多囊肾病（一种以肾脏形成多个大囊肿并最终丧失功能为特征的遗传性疾病）。此次这些患病“组合体”在小鼠体内发育出大型人源肾囊肿，并表现出炎症和纤维化等复杂病理特征，而这些在以往的体外模型中都难以重现。

团队表示，这不仅为研究多种复杂的肾脏疾病提供了一个强大的新工具，也为未来设计出可移植的功能性合成肾脏奠定了坚实基础，更有望为无数等待肾移植的终末期肾病患者带来新选择。