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采用去细胞化支架构建可移植的生物工程肾组织，为克服供体肾短缺这一限制终末期肾病患者器官移植的难题提供了一种很有前景的策略。这些肾脏支架保留了关键的细胞外基质结构，从而为再细胞化提供了具有生物活性的微环境。成功构建生物工程肾组织的关键特征包括通畅性增强的血管系统，以及成熟且具有功能性的肾单位和集合管。 在此，我们报告了一种工程化肾组织的构建方法，该组织由重建的肾脏支架以及来源于人多能干细胞的肾单位祖细胞和输尿管芽祖细胞组成。对再细胞化肾脏支架的结构分析显示，其形成了高度发育的肾单位结构，这些结构进一步趋于成熟，并表现出相互连通的肾单位与集合管。在小鼠体内移植重建肾脏支架后，观察到血管化、成熟化以及分泌功能。值得注意的是，可明确观察到小鼠与移植物之间的血管吻合，血管内存在红细胞，并且在小鼠尿液中检测到由肾单位分泌的蛋白质，表明该移植物实现了功能性整合。该方法证明了构建高度发育的生物工程肾组织的可行性，为疾病建模、药物筛选和再生医学提供了一个多功能平台。
肾单位与输尿管芽祖细胞的聚合增强了再细胞化肾脏支架中的肾发生 | bioRxiv
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肾单位与输尿管芽祖细胞的聚合增强了再细胞化肾脏支架中的肾发生
查看 ORCID 个人主页 Ashwani Kumar Gupta， 查看 ORCID 个人主页 Ekta Minocha， 查看 ORCID 个人主页 Jiao-Jing Wang， 查看 ORCID 个人主页 Zhenxiao Tu， 查看 ORCID 个人主页 Zheng J Zhang， 查看 ORCID 个人主页 Jason A Wertheim
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.24.733560
Ashwani Kumar Gupta 1 亚利桑那大学医学院，美国亚利桑那州图森； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Ashwani Kumar Gupta 的 ORCID 记录
Ekta Minocha 1 亚利桑那大学医学院，美国亚利桑那州图森； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Ekta Minocha 的 ORCID 记录
Jiao-Jing Wang 2 西北大学，美国伊利诺伊州芝加哥 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Jiao-Jing Wang 的 ORCID 记录
Zhenxiao Tu 2 西北大学，美国伊利诺伊州芝加哥 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Zhenxiao Tu 的 ORCID 记录
Zheng J Zhang 2 西北大学，美国伊利诺伊州芝加哥 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Zheng J Zhang 的 ORCID 记录
Jason A Wertheim 1 亚利桑那大学医学院，美国亚利桑那州图森； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Jason A Wertheim 的 ORCID 记录
通讯作者： jwertheim{at}arizona.edu
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摘要
利用去细胞化支架构建可移植的生物工程肾组织，为解决终末期肾病患者器官移植中供体肾短缺这一限制因素提供了一种很有前景的策略。这些肾脏支架保留了关键的细胞外基质结构，从而为再细胞化提供了具有生物活性的生态位。成功生成生物工程肾组织的关键包括形成通畅性增强的血管系统，以及具有集合管的成熟、功能性肾单位。在此，我们报道了一种工程化肾组织的构建，其由重建的肾脏支架以及来源于人多能干细胞的肾单位祖细胞和输尿管芽祖细胞组成。对再细胞化肾脏支架的结构分析显示，形成了更为高级的肾单位结构，这些结构进一步成熟，并表现出肾单位与集合管之间的相互连通。在小鼠体内移植重建的肾脏支架后，可观察到血管化、成熟化以及分泌功能。值得注意的是，可见小鼠与移植物之间的血管吻合，血管中存在红细胞，并且在小鼠尿液中检测到了由肾单位分泌的蛋白，表明其实现了功能整合。该方法证明了生成高级生物工程肾组织的可行性，并为疾病建模、药物筛选和再生医学提供了一个多用途平台。
利益冲突声明
已声明的资助信息
美国国立卫生研究院， https://ror.org/01cwqze88 ，R01DK113168
美国退伍军人事务部， https://ror.org/05rsv9s98 ，I01BX002660
Robert R. McCormick 基金会， https://ror.org/00x1qgr19
亚利桑那大学， https://ror.org/03m2x1q45
版权
本预印本的。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议公开提供。
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发表于 2026 年 6 月 26 日。
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肾单位与输尿管芽祖细胞的聚合增强了再细胞化肾脏支架中的肾发生
Ashwani Kumar Gupta， Ekta Minocha， Jiao-Jing Wang， Zhenxiao Tu， Zheng J Zhang， Jason A Wertheim
bioRxiv 2026.06.24.733560； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.24.733560
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肾单位与输尿管芽祖细胞的聚合增强了再细胞化肾脏支架中的肾发生
Ashwani Kumar Gupta， Ekta Minocha， Jiao-Jing Wang， Zhenxiao Tu， Zheng J Zhang， Jason A Wertheim
bioRxiv 2026.06.24.733560； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.24.733560
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.24.733560v1?rss=1
🏷️ 去细胞化肾支架 再细胞化 肾单位祖细胞 输尿管芽祖细胞 肾发生 肾脏组织工程