南洋理工大学的科学家们在实验室成功培养了“迷你肾脏”，并将其移植到活小鼠体内，揭示了代谢缺陷的新见解以及多囊肾病的潜在疗法。
南洋理工大学，新加坡（NTU Singapore）的科学家们在实验室成功培养了“迷你肾脏”，并将其移植到活小鼠体内，揭示了代谢缺陷的新见解以及多囊肾病的潜在疗法。
“迷你肾脏”或肾脏类器官是使用干细胞在实验室培养的类似肾脏的结构。在南洋理工大学李光前医学院（LKCMedicine）领导的研究中，科学家们使用来自多囊肾病（PKD）患者的皮肤细胞培养了这些类器官，PKD是一种影响1/1000个不同种族人群的常见遗传病。*
患有PKD的个体通常在50岁或60岁时发展为终末期肾病，通常的治疗选择是透析或肾移植。然而，透析对患者的生活质量有显著影响，而寻找合适的肾脏供体可能会很困难。另一个选择是美国食品和药物管理局（FDA）批准的药物托拉塞米，但其效果因人而异。目前针对PKD的治疗费用昂贵，且可能对肝脏造成严重伤害。
为了寻找更好的PKD病人治疗选择，南洋理工大学研究团队决定通过将他们新开发的迷你肾脏植入小鼠体内，深入了解该疾病。
先前的研究涉及在实验室培养迷你肾脏，但这种方法仅部分模拟了真实肾脏的结构和功能。南洋理工大学的科学家们将迷你肾脏植入活小鼠体内，以全面再现肾病的病理特征，包括血流、液体运动（肾小管液）以及与其他器官的细胞通信。
首席研究员在这项开创性研究中走在前列。李光前医学院的助理教授夏云表示，在小鼠体内移植肾脏类器官使他们能够以生理学上精细的方式研究多囊肾病。这种方法成功再现了人类肾病患者中观察到的关键疾病特征。这些特征包括肾脏中囊泡的自发形成和随之而来的对其微小管道的损害。在他们发表在《细胞干细胞》科学杂志的研究中，南洋理工大学的研究团队表达了对其发现重要性的信念。移植到活小鼠体内的微型肾脏质量优秀，即使在从小鼠体内移除后进行进一步的实验室研究时，仍显示出持续的囊泡形成。这与之前在培养皿中生长的肾脏类器官形成囊泡的能力形成对比，后者在没有额外应激刺激的情况下无法形成囊泡。李光前医学院的联合研究者助理教授范嘉妮指出，移植的迷你肾脏模型中的疾病表现与多囊肾病患者的经历之间的相似性表明，培养肾脏类器官并将其移植到活小鼠中可能在研究该疾病中具有重要价值。由于初级纤毛在细胞代谢和多囊肾病的发展中起着作用，科学家们在活小鼠上进行了测试以了解两者之间的关系。研究表明，增加自噬，即破坏和回收细胞成分的过程，可能有助于减少肾脏中的囊泡。这一突破可能为PKD的新疗法铺平道路。南洋理工大学的科学家们识别出22种对细胞代谢有影响的药物，并在实验室测试它们能否减少囊泡。结果显示，用于治疗高血压和脱发的药物米诺地尔在一种新的小鼠模型中有效减少了囊泡形成。
夏云助理教授评论道：“我们的研究表明，增强自噬可以减少多囊病肾脏中的囊泡，暗示这可能是PKD的一种有前途的治疗。此外，米诺地尔的临床安全性得到验证，可能使其迅速重新应用于治疗PKD患者。”临床试验已显示出多囊肾病潜在治疗的前景。然而，进一步的研究是必要的以确认其有效性。国立大学医院的独立专家及高级顾问黄家辉副教授表示，这种疾病是成人慢性肾病的主要原因，成功的治疗可能有助于减少新加坡日益增长的肾功能衰竭人数。在活体生物体中开展模型研究是一个重要的进展。南洋理工大学团队距离发现更多治疗选择更近一步。在即将进行的研究中，他们将考察米诺地尔的有效性，并修改小肾脏模型以研究其他没有明显遗传基础的新兴肾病，如糖尿病肾病。（哈里斯和托雷斯，2009）发表于《细胞干细胞》的研究的作者发现了多囊肾病（PKD）的潜在治疗靶点。
