“種”出健全人類腎組織

向波

腎臟可以說是身體的“記賬員”，它負責對體內好的和壞的東西進行分類，這個過程對于維持身體內部化學物質平衡來說至關重要。但有時，腎臟也會出現(xiàn)故障。

事實上，糖尿病、高血壓以及某些形式的癌癥都會引起腎臟損傷，從而破壞這種器官的正常運轉。如此一來，腎病患者往往只能選擇腎臟移植和血液透析。但其弊端也很多，接受透析的患者不僅更容易出現(xiàn)身體疲勞和消耗，而且還可能會帶來慢性疼痛以及抑郁癥，腎臟移植的概率更是少之又少，并且費用昂貴。這就是為什么很多科學家長期以來一直在尋找各種方法，試圖在體外模仿腎臟功能的原因。近日，有消息稱，科學家第一次成功在活生物體內培育出了可以正常過濾宿主血液并產生尿液的健全人類腎組織。這一成果有望為全球數(shù)以百萬計的腎病患者提供新希望。

透析和換腎以外的新療法

眾所周知，人體腎臟的三大功能就是排水、排毒和內分泌功能。所以，腎一旦出了問題，會嚴重危害人類健康。實際上，腎病在國內外均屬常見病。據(jù)美國腎病學會統(tǒng)計，在美國，慢性腎病的患者約占全美人口的3.3%。腎病雖然易發(fā)于老年人，然而近幾年已呈年輕化趨勢。而在我國隨著高血壓和糖尿病發(fā)病率的增高，繼發(fā)性腎病也越來越多。有數(shù)據(jù)顯示，我國每10個成人中就有一個慢性腎臟病患者，但由于其癥狀隱匿性很強，發(fā)現(xiàn)時往往已比較嚴重。不少人雖然知道自己的腎臟系統(tǒng)不夠好，但也沒有引起警覺，直至發(fā)展到很嚴重的程度才去就醫(yī)。每年有近百萬人死于各種原因引起的腎病。

據(jù)了解，慢性腎功能衰竭可導致尿毒癥性肺炎、高血壓、心力衰竭、尿毒癥性心包炎等循環(huán)系統(tǒng)病變以及消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等多臟器多系統(tǒng)損害，并可導致代謝失調、腎性骨病并發(fā)感染等。慢性腎病多屬于終身治療性疾病，尤其是對于尿毒癥患者來說，往往只能通過血液透析和換腎方法來治療。不過，透析只是一種生存手段，而且太過折磨人，副作用又很大。腎移植的成功概率也是微乎其微。手術偶然性較大，畢竟腎源等各方面都需要時間，所以等待的過程一般也會通過透析進行輔助治療。這些都會給患者及家屬帶來巨大的精神負擔和經(jīng)濟負擔。因此，科學家們一直在探索新的療法。而此次英國研究人員第一次成功在活生物體內培育出了可以正常過濾宿主血液并產生尿液的健全人類腎組織，給腎病患者提供了透析和換腎以外的新療法，極有可能成為腎病治療史上的一個重要成就。

培育出腎組織

由英國曼徹斯特大學兩位教授領銜的研究團隊介紹說，他們先在實驗室培養(yǎng)皿營養(yǎng)液環(huán)境中把人類胚胎干細胞培養(yǎng)成腎小球，然后將培養(yǎng)出來的腎小球與類似結締組織的凝膠物混合后注入到實驗小白鼠真皮下。

3個月后，組成腎臟結構和功能的基本單位一腎單位已在小白鼠體內形成。這個新組織包括人類腎單位的大部分成分，包括近端腎小管、遠端腎小管、腎小球囊和亨利氏套等，而且小白鼠體內還發(fā)育出了人類毛細血管，為這個新組織提供養(yǎng)分，只是缺少一條大動脈。研究人員繼而與外科醫(yī)生合作，為這個小型腎臟連上了能提供更多血液的動脈血管。

研究人員向小白鼠的血液里注射了一種熒光蛋白——葡萄聚糖，然后在這個新組織的腎小管中追蹤到了葡萄聚糖。這表明，新的組織過濾了小白鼠的血液，產生了腎小球過濾物并通過尿液排泄了出來。研究人員表示，這個新組織由人體細胞組成，它可以形成良好的微血管供應系統(tǒng)，并能與小白鼠體內的血管系統(tǒng)連接起來，這一點尤其令人振奮。

這—成果有望為全球數(shù)以百萬計的腎病患者提供透析和換腎以外的新療法。但研究人員表示，畢竟人工培育的腎組織只由幾百個腎小球組成，而人體腎臟內有上百萬個腎小球，要實際應用到治療腎臟病人的階段還有很多工作要做。

再生醫(yī)學讓器官“再生”

腎臟是由約100萬個腎單位形成的集合體，能過濾血液中的廢物并生成尿排到體外。而要培育出健全的腎組織，不僅需要能將腎單位連接在一起的細胞以及血管等，并且要具備完整的腎功能，這一過程極其復雜。事實上，此前，也有研究人員曾利用人類誘導多功能干細胞培養(yǎng)出過腎臟組織，但卻沒有達到功能、形態(tài)健全這一目標。

其實，不僅僅是腎臟，由于可取代意外或疾病受損器官所需的捐贈器官嚴重不足，科學研究長久以來的目標就是從干細胞培育出人類器官。但這項任務十分復雜，科學家必須促使干細胞變成腎臟、肝臟或肺的細胞，接著必須重新復制真正器官的復雜結構，才能在移植接受者身上發(fā)揮作用。所以，利用活體培育出的健全人類腎組織，無疑是再生醫(yī)學的又一大進步。這也意味著，眾多腎病患者有望從中受益。在此，我們也將拭目以待！