近日，南方醫(yī)科大學(xué)教授張福建、侯凡凡、費(fèi)繼鋒研究團(tuán)隊(duì)建立了一種新的腎臟再生研究模型，確立了蠑螈可以作為研究腎臟再生的理想的模式動物。相關(guān)研究論文發(fā)表于《國際腎臟雜志》。據(jù)悉，這是首次報道蠑螈腎臟損傷后可以再生出新的腎單位。

近年來，患有腎臟疾病的人數(shù)日益增多。由于腎臟自我修復(fù)能力低下，且缺乏有效的臨床治療手段，患者常最終發(fā)展為終末期腎衰竭。如何在腎臟損傷后促進(jìn)其修復(fù)與再生，從而恢復(fù)腎臟正常的結(jié)構(gòu)和功能是亟待解決的生物學(xué)及醫(yī)學(xué)難題。然而，攻克這一難題的限制因素之一是缺乏研究腎臟再生的理想動物模型。

目前被廣泛用于組織器官再生研究的模式動物——小鼠，由于其腎臟損傷后的修復(fù)與再生能力十分有限，很大程度上限制了其在腎臟再生研究中的應(yīng)用。因此，腎臟再生研究領(lǐng)域迫切需要尋找一種新的模式動物。該研究發(fā)現(xiàn)蠑螈的腎臟在結(jié)構(gòu)、分子水平和功能上與哺乳動物的腎臟十分相似，蠑螈的腎臟具有與哺乳動物腎臟相似的腎小球?yàn)V過功能和腎小管蛋白質(zhì)重吸收功能。

研究人員利用慶大霉素建立了腎小管損傷模型，發(fā)現(xiàn)損傷后90天蠑螈腎臟能再生出結(jié)構(gòu)完整、功能完備的腎小管。接著又建立了阿霉素誘導(dǎo)的腎小球損傷模型，研究發(fā)現(xiàn)損傷后8周，蠑螈腎臟可以再生出新的有功能的腎小球。全轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果顯示參與哺乳動物腎臟早期發(fā)育的基因在蠑螈腎臟再生早期表達(dá)顯著上調(diào)，功能富集分析發(fā)現(xiàn)參與細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)重構(gòu)的基因被大量激活。

該研究首次對蠑螈腎臟的結(jié)構(gòu)、分子組成及功能進(jìn)行了系統(tǒng)的解析；首次建立了蠑螈腎臟藥物損傷模型，發(fā)現(xiàn)蠑螈腎臟損傷后可以再生出新的腎小球和腎小管，許多參與哺乳動物腎臟發(fā)育的基因在蠑螈腎臟再生早期表達(dá)顯著上調(diào)。該研究確立了蠑螈可以作為研究腎臟再生的理想的模式動物，為深入探究腎臟再生的細(xì)胞和分子機(jī)制打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.kint.2023.05.020

來源：中國科學(xué)報