研究人員成功地使用幹細胞在大鼠體內培養出腎臟

在一項對人體器官移植具有重要意義的研究中，研究人員成功地從少數供體幹細胞中培養了大鼠體內功能性小鼠腎臟。

該研究的結果由日本國家生理科學研究所的研究人員領導，將在即將出版的Nature Communications上發表。

對於患有終末期腎病的患者，腎移植是恢復生活質量的唯一希望。然而，由於供體腎臟長期短缺，許多這些患者將永遠不會接受移植手術。僅在美國就有95,000名患者在捐獻腎臟等候名單上，需求遠遠超過供應量。

但研究人員一直在研究如何在人體外培養健康的器官。一種稱為胚泡互補的方法已經產生了有希望的結果。研究人員從胚胎受精後幾天形成的胚泡中獲取胚泡，這些胚胎來自缺失特定器官的突變動物，並從正常供體注射幹細胞，不一定是同一物種。然後幹細胞分化以在所得動物中形成完整的缺失器官。新器官保留了原始幹細胞供體的特徵，因此可以用於移植治療。

「我們之前使用胚泡互補在胰腺突變小鼠中產生大鼠胰腺，」新研究Teppei Goto的主要作者解釋說。「因此，我們決定研究該方法是否可用於產生功能性腎臟，由於供體需求量大，這種方法在再生醫學中具有更大的應用價值。」

研究人員最初嘗試在小鼠體內培養大鼠腎臟的嘗試證明是不成功的，因為大鼠幹細胞不易分化成腎臟形成所需的兩種主要類型的細胞。然而，當嘗試相反的情況時，小鼠幹細胞在大鼠胚泡內有效分化，形成腎的基本結構。

植入假孕大鼠後，補充的胚泡成熟為正常胎兒。值得注意的是，超過三分之二的大鼠新生兒含有一對來源於小鼠幹細胞的腎臟。進一步篩查顯示，所有腎臟結構完整，至少有一半可能產生尿液。

「我們的研究結果證實，種間胚泡互補是一種可行的腎臟生成方法，」研究對應的作者Masumi Hirabayashi說。「未來，這種方法可用於在家畜中產生人類幹細胞衍生的器官，可能延長壽命並改善全球數百萬人的生活質量。」

摘要：全球供體腎臟的長期短缺使得許多終末期腎病患者依賴於持續的透析治療。為了解決供體腎臟不足問題，由日本國立生理科學研究所的研究人員領導的研究小組嘗試使用移植的幹細胞在大鼠體內培養小鼠腎臟。由此產生的腎臟似乎是功能性的，提供了概念驗證，這種方法可用於在家畜體內產生人體腎臟。

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