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摘要：微型实验室培育的肾脏一直对培育它们的科学家隐瞒着一些东西。有些细胞不是发展成不同种类的肾细胞，而是走上不同的道路，变成了脑细胞和肌肉细胞。但据一项新的研究发现，鼓励专门肾细胞发育的“配方”也从其他器官产生细胞。他们预期会看到各种各样的肾细胞，与正常的、完全发育的人类肾脏中的细胞相当。但他们发现10%到20%的类器官细胞根本不是肾细胞，而是脑和肌肉细胞。
微型实验室培育的肾脏一直对培育它们的科学家隐瞒着一些东西。有些细胞不是发展成不同种类的肾细胞，而是走上不同的道路，变成了脑细胞和肌肉细胞。
这些简单的迷你肾，也被称为肾器官样体，是从干细胞中生长出来的，干细胞被鼓励发展成特定的肾细胞簇。但据一项新的研究发现，鼓励专门肾细胞发育的“配方”也从其他器官产生细胞。
科学家们开始在实验室培养肾类器官，然后分析它们，从细胞水平上看它们内部发生了什么。为了做到这一点，研究人员观察了从数千个器官类基因中收集的数据，这些基因代表65个迷你肾中的83000多个细胞。他们预期会看到各种各样的肾细胞，与正常的、完全发育的人类肾脏中的细胞相当。但他们发现10%到20%的类器官细胞根本不是肾细胞，而是脑和肌肉细胞。研究合著者、圣路易斯华盛顿大学医学院肾脏科主任本杰明·汉弗莱斯（Benjamin Humphreys）说，在实验室中生长出11个身体部位，
生长一个迷你肾需要大约4周的时间。为了生长它们，干细胞沐浴在一种化学鸡尾酒中，将它们生长成一系列的肾细胞。“KdSPE”“KDSPs”“你不会以一个肾细胞类型结束——你最终得到了很多，你在一个真正的肾中发现了不同的结构。汉弗莱斯告诉《生活科学》杂志，
研究人员使用了一种称为单细胞RNA测序的技术来鉴定他们4周大的迷你肾的细胞组成，这种技术检测的是单个细胞的活性，而不是细胞群的活性。这提供了一个更详细的个体细胞身份和功能的视图-在本例中，它揭示了一些微型肾细胞实际上是大脑和肌肉细胞。
“我们称之为‘非靶’细胞，”汉弗莱斯说。这些细胞的出现可能会给使用肾脏类器官来模拟疾病的研究人员带来麻烦，“因为当非靶细胞出现在类器官中时，这意味着它不能忠实地模拟人类肾脏，”他说，“研究人员发现，小肾脏中的
”流氓脑细胞出现在类器官发育的早期。在分析了生长器官中的细胞受体之后，科学家们发现它们可以抑制流氓细胞的信号通路，从而将脑细胞的数量减少大约90%。这项研究的作者报告说，这项技术可以很容易地应用于任何类型的器官研究，以限制非靶细胞的生长。汉弗莱斯说，来自微型肾脏的
基因数据带来了另一个惊喜：器官中的肾细胞还不成熟，这是使用器官来模拟疾病的另一个潜在缺陷。（研究人员曾预计细胞将在四周内成熟。）更重要的是，长时间的器官培养不会产生更成熟的肾细胞；相反，它会促进更多无赖细胞的生长，根据这项研究，
未来的研究策略可以专注于微调发育中的肾脏类器官在细胞分化时向细胞发送的信号，“使细胞表现得更像成熟的成年肾细胞，汉弗莱斯说：
这一发现今天（11月15日）发表在《细胞干细胞》杂志的网上。
在实验室肾脏中创造器官的三大技术：事实、功能和疾病5个无用的身体部位最初发表在《生命科学》杂志上。
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