全世界數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人依靠常規(guī)透析來(lái)完成病變或受損腎臟的作用,而干細(xì)胞療法被認(rèn)為是最有希望替代透析技術(shù)挽救患者的一種途徑。
昨日,一項(xiàng)具有突破性進(jìn)展的成果刊登在注明學(xué)術(shù)期刊《干細(xì)胞報(bào)告》上,英國(guó)研究人員第一次成功在活生物體內(nèi)利用干細(xì)胞技術(shù)培育出了可以正常過(guò)濾宿主血液并產(chǎn)生尿液的人類(lèi)腎組織,這可能成為腎病治療史上一個(gè)重要成就。
由曼徹斯特大學(xué)兩位教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)先在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿營(yíng)養(yǎng)液環(huán)境中把人類(lèi)胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)成腎小球,然后將培養(yǎng)出來(lái)的腎小球與類(lèi)似結(jié)締組織的凝膠物混合后注入到實(shí)驗(yàn)小鼠真皮下。
能夠過(guò)濾血液以產(chǎn)生尿液的功能性人“小型腎臟”已經(jīng)在醫(yī)療領(lǐng)域中的活生物體中生長(zhǎng),這標(biāo)志著朝向治療腎病的重要步驟。
研究人員已經(jīng)能夠?qū)⑷祟?lèi)干細(xì)胞發(fā)展成為“比先前報(bào)道的發(fā)現(xiàn)顯著更成熟”的小型腎臟。
它具有功能完好的人體血管并能夠過(guò)濾其宿主的血液。
來(lái)自曼徹斯特大學(xué)的研究小組能夠通過(guò)在小鼠中進(jìn)行腎臟生長(zhǎng)的最后階段而不是培養(yǎng)皿來(lái)產(chǎn)生他們的進(jìn)步。
該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,該大學(xué)生物,醫(yī)學(xué)和健康學(xué)院的Susan Kimber教授告訴獨(dú)立報(bào),“以前沒(méi)人做過(guò)這件事” 。
“我們是第一個(gè)把這些腎細(xì)胞投入到體內(nèi) [生活]環(huán)境中,并顯示它們可以發(fā)揮功能”。
研究小組表明,注射到小鼠體內(nèi)的熒光染料正從血液中過(guò)濾并進(jìn)入腎小管。
“腎小管的工作是選擇性地重吸收關(guān)鍵分子,主要是鹽分,還有葡萄糖等,以防止它們被浪費(fèi),我們也看到了這一點(diǎn),”Kimber教授補(bǔ)充說(shuō)。
共同作者Adrian Woolf教授是皇家曼徹斯特兒童醫(yī)院小兒腎臟病學(xué)顧問(wèn),他說(shuō):“全世界有200萬(wàn)人因腎功能衰竭正在接受透析或移植治療,每年還有200萬(wàn)人死亡,無(wú)法進(jìn)入這些治療。
“所以我們對(duì)這一發(fā)現(xiàn)感到非常興奮 - 我們認(rèn)為這是一個(gè)重大的研究里程碑,有一天可能會(huì)幫助患者?!?/span>
這些發(fā)現(xiàn)“極大地推進(jìn)了”使用干細(xì)胞進(jìn)行腎臟修復(fù)的努力。
Kimber教授說(shuō),如果這個(gè)過(guò)程可以被完善和擴(kuò)大的話(huà),它也可以用來(lái)生長(zhǎng)整個(gè)移植器官。
干細(xì)胞過(guò)程避免了器官被宿主排斥的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)樗麄冏约旱难?xì)胞可以重新編程為干細(xì)胞并在植入前發(fā)育成為腎臟。
謝菲爾德大學(xué)組織工程教授希拉·麥克尼爾(Sheila MacNeil)教授提出的“更好的管道”方案可能會(huì)導(dǎo)致更換器官。
“這項(xiàng)研究填補(bǔ)了讓干細(xì)胞分化成我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中需要的細(xì)胞類(lèi)型,并實(shí)際上將它們移植到制作器官之間的差距,”她說(shuō)。
“這是一個(gè)關(guān)鍵的步驟,表明細(xì)胞有潛力 - 所需要的是給他們一個(gè)適當(dāng)?shù)沫h(huán)境,他們可以自我組織。
“這項(xiàng)研究指出了有朝一日能夠?qū)崿F(xiàn)新的腎臟增長(zhǎng),以替代患者受損的腎臟。”
hPSC培養(yǎng)和分化過(guò)程中用到的生長(zhǎng)因子FGF9來(lái)自Peprotech公司:
For 2D differentiation, stem cells were plated on vitronectin-coated plates, at a density of 18,000 cells cm-2 in mTeSR1 or TeSR2 medium containing 10μM Y-27632. The following day the medium was replaced with STEMdiff APEL (StemCell Technologies, #05210), containing 8?μM CHIR-99021 (Tocris, #4423) for three days, followed by APEL supplemented with 200?ng?ml?1 FGF9 (Peprotech, #100-23) and 1?μg?ml?1 heparin (Sigma, #3149) for a further 10 days.
貨號(hào) | 產(chǎn)品名稱(chēng) | 規(guī)格 | 目錄價(jià) |
100-23-5 | Human FGF-9 | 5ug | ¥1,050 |
100-23-20 | Human FGF-9 | 20ug | ¥2,570 |
100-23-100 | Human FGF-9 | 100ug | ¥12,010 |
100-23-250 | Human FGF-9 | 250ug | ¥21,020 |
100-23-500 | Human FGF-9 | 500ug | ¥36,030 |
100-23-1000 | Human FGF-9 | 1000ug | ¥60,06 |
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