科學家構建新型“組合體”腎臟組織

科技日報記者 張夢然

一組國際聯合研究團隊在構建合成腎臟方面取得重要突破：他們首次將腎臟關鍵結構整合，創造出被稱為“組合體”的新型腎臟組織。發表於最新一期《細胞·幹細胞》雜誌的這項成果，意味着人們成功培育出比以往更成熟、更復雜的腎臟類器官，為疾病研究和器官移植帶來新希望。

此次，包括美國南加州大學、俄克拉荷馬大學、南佛羅里達大學等多家美國研究機構聯合中國同濟大學組成的團隊，在實驗室中優化了小鼠和人類腎臟“組合體”的生長條件，隨後將其移植到活體小鼠體內。在生物體內天然環境的作用下，這些“組合體”進一步發育成熟，體積增大，並形成了結締組織和血管網絡。

移植後的“組合體”展現出多種類似真實腎臟的功能，包括血液過濾、吸收白蛋白等蛋白質、分泌腎源性激素，以及出現尿液生成的早期跡象。值得注意的是，以往的腎臟類器官通常只能發育到胚胎階段，而此次的“組合體”在基因活性和組織結構上已達到與新生小鼠腎臟相當的成熟水平。人類“組合體”也實現了超越胚胎階段的成熟，不過由於缺乏新生人類腎臟樣本，其確切成熟度尚難精確評估。

該研究還證明了“組合體”作為疾病模型的巨大潛力。團隊利用攜帶PKD2基因功能缺失突變的細胞培育出人類“組合體”，這種突變會導致常染色體顯性多囊腎病（一種以腎臟形成多個大囊腫並最終喪失功能為特徵的遺傳性疾病）。此次這些患病“組合體”在小鼠體內發育出大型人源腎囊腫，並表現出炎症和纖維化等複雜病理特徵，而這些在以往的體外模型中都難以重現。

團隊表示，這不僅為研究多種複雜的腎臟疾病提供了一個強大的新工具，也為未來設計出可移植的功能性合成腎臟奠定了堅實基礎，更有望為無數等待腎移植的終末期腎病患者帶來新選擇。

總編輯圈點

這項研究的意義遠超實驗室成果本身，它標誌着再生醫學向解決器官短缺危機邁出了實質性一步。通過構建功能更成熟、結構更完整的合成腎臟組織，科學家不僅為研究多囊腎等複雜疾病提供了前所未有的高保真模型，更重要的是驗證了一條通往功能性器官再生的可行路徑。一旦技術成熟，這類“組合體”有望成為個性化藥物測試平台，可減少對動物實驗的依賴，並最終發展為可移植的生物“人工腎”，從根本上改變終末期腎病患者的治療格局，重塑現代醫學對器官衰竭的應對方式。