类器官离人类肾脏又近了一步

能够从人类多能干细胞(hPSC)中培养工作肾组织对于肾脏再生医学至关重要，并有助于加速肾脏疾病的医学治疗和恢复肾功能。

肾脏在人类中的正常形成是由两个组成部分——后肾间充质和输尿管芽(UB)构成的。科学家们之前已经发现了如何从人类干细胞中生成第一个构建单元(后肾间充质)，从而产生肾脏的许多成分。

现在，研究人员已经开发出一种高效的方法来生成成熟为成人肾脏收集系统的第二个构建块(UB)。更具体地说，他们开发了“hPSC高效、无血清分化为UB类器官和功能性集合管细胞。”

此外，他们展示了这两个构建块的细胞之间相互作用的特征，再现了通常在肾脏发育时发生的相互作用方面。

此外，Bonventre实验室有史以来第一次开发了主要细胞系和插入细胞系的人类细胞系，这两种细胞系构成了肾脏最后的尿液处理成分。这项研究可以帮助研究人员测试治疗影响收集系统的肾脏疾病的新疗法。这些包括肾脏和泌尿道的许多先天性异常，包括多囊肾病。

肾脏疾病影响全球九分之一的成年人，肾衰竭的发病率在世界范围内稳步上升。

“我们已经开发出一种高效的方法来生成肾组织的关键成分，该成分负责维持许多血液化学，对肾脏的发育至关重要。此外，我们首次创造了人类肾细胞，可用于开发新药，帮助研究遗传性和后天性疾病，并加深我们对肾脏如何发育和控制体内代谢平衡的理解”医学博士JosephBonventre说，他是波士顿布莱根妇女医院肾脏科主任和医学工程部创始主任。

他们是如何做到的呢?作者写道，“hPSC首先以90%的效率被诱导成前肾祖细胞，然后聚集成具有类似于肾管的分子特征的球体。”在三维矩阵中，球体形成输尿管芽类器官。他们写道，在后期阶段，输尿管芽类器官分化为集合管类器官，其中包含>95%的集合管细胞类型。这是通过单细胞RNA测序确定的。这些收集灰尘的上皮细胞表现出肾电生理功能。

“最终，由于现在能够生成负责制造功能性肾组织的两种成分，这项工作在寻求替代肾功能衰竭患者的肾功能方面向前迈出了重要一步，或者在未来可能在培养皿中生成肾脏”