新加坡南洋理工大学的科学家培育出迷你肾脏

新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的科学家在实验室中成功培育出“迷你肾脏”，并将其移植到活体小鼠体内，揭示了对代谢缺陷的新见解以及治疗多囊肾病的潜在疗法。

“迷你肾脏”或肾脏类器官是在实验室中使用干细胞培育的类似肾脏的结构。在南洋理工大学李光前医学院 (LKCMedicine)领导的这项研究中，研究人员利用来自多囊肾病 (PKD ) 患者的皮肤细胞培养了类器官，多囊肾病是一种常见的遗传病，影响各族裔中千分之一的人。 [1]

多囊肾患者通常在 50 岁至 60 岁之间发展为终末期肾病，可用的标准治疗选择是透析或肾移植。然而，透析会严重影响患者的生活质量，而移植的肾脏也很难获得。另一种选择是食品和药物管理局 (FDA) 批准的药物托伐普坦，这种药物价格非常昂贵，并且对肝脏有严重的副作用。

为了满足 PKD 患者对更有效治疗的需求，南洋理工大学研究小组试图通过将他们新开发的迷你肾脏移植到小鼠体内来更好地了解这种疾病。

之前的研究是在培养皿中生长的迷你肾脏进行的，这种迷你肾脏只能部分模仿肾脏的结构和功能。南洋理工大学的科学家将迷你肾脏移植到活体小鼠体内，以全面复制肾脏疾病的病理特征，包括血流、液体运动(肾小管液)以及与其他器官的细胞通讯。

李光前医学院首席研究员夏云助理教授表示：“在小鼠体内移植肾脏类器官为我们提供了一种研究多囊肾病的生理学复杂方法，因为我们能够成功模拟与人类肾脏患者中观察到的类似的关键疾病特征。”

关键的疾病特征包括肾脏自发形成囊肿等异常，以及随后对其细小管造成的损害。

在科学杂志《细胞干细胞》上报道的研究中，南洋理工大学的研究小组表示，他们相信移植的迷你肾脏质量很高，因为囊肿在没有额外压力刺激或化学物质的情况下持续存在，甚至在将它们从活体小鼠身上取出进行进一步研究后也是如此。在一个盘子里。相比之下，以前在培养皿中生长的肾脏类器官在没有压力刺激的情况下无法形成囊肿。

李光前医学院的联合研究员助理教授 Foo Jia Nee表示：“在我们的移植迷你肾脏模型中观察到的疾病表现与多囊肾病患者的现实生活经历之间的相似性表明，培养肾脏类器官并将其移植到活体小鼠体内可能是可行的。”有益于研究疾病，也是测试新疗法的有用工具。”

多囊肾病的代谢缺陷

科学家们早就知道，肾细胞或初级纤毛的结构异常会导致肾脏形成囊肿。然而，迄今为止，还无法通过测试来了解 PKD 活体小鼠初级纤毛与细胞代谢(自噬)之间的调节机制和关系。

通过研究活体小鼠 PKD 的发展并测试细胞通路，研究人员发现了增强自噬可以减轻迷你肾脏囊肿严重程度的证据。

在确定促进自噬可以减少囊肿后，南洋理工大学的科学家们列出了 22 种因其对细胞代谢影响而闻名的药物，并在实验室中进行了测试。结果表明，广泛用于治疗高血压和脱发的临床药物米诺地尔可有效减少新型小鼠模型中囊肿的形成。

夏云助理教授说：“我们的研究证明了如何通过促进自噬来减少多囊肾囊肿，这表明这可能是治疗多囊肾的一种有前途的治疗方法。此外，米诺地尔经过验证的临床安全性可能使其能够快速重新用于临床治疗 PKD 患者。然而，需要更多的研究来确定这种潜力。”

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