怎么肥四？實驗室培育的腎器官里發現腦細胞和肌細胞？

　　為了更好地治療腎臟疾病或測試新藥，科學家們早已將注意力轉向干細胞再生器官。

　　來自圣路易斯華盛頓大學醫學院的最新研究表明，長在實驗室環境中的腎類器官（organoids）竟然潛伏不少“流氓”細胞——大腦細胞和肌肉細胞，這些細胞占類器官細胞總量的10-20%，證據確鑿它們真的存在，我們用來“哄騙”干細胞轉化為腎細胞的“配方”竟在無意中產生了大量其他類型細胞。

　　這項研究發表在著名學術期刊《Cell Stem Cell》。乍一看，可能有點令人失望，但是，幸運的是，研究人員已經發現了一種簡單的方式可以防止那些任性的細胞形成，并且，同樣的方法也適合研究其他類器官的科學家們使用，例如心、腦和肺等。

　　“近年來，人們越來越熱衷將類器官作為研究人類疾病的理想模型，”文章通訊作者、腎臟學專家Benjamin D. Humphreys博士說。“但是科學家們還沒有完全認識到組成這些有機體的部分細胞可能無法模仿人類身上的東西。好消息是，我們現在有一種簡單的干預方法，可以阻止大部分非預期流氓細胞生長。同樣的技術也可以應用于其他類器官的靶向流氓細胞。”

　　在該研究中，他們分析了世界各地科學家們廣泛使用的兩種配方來培養腎類器官。一種始于美國NIH批準的用于研究的胚胎干細胞；另一種始于誘導多能干細胞。

　　藥物雞尾酒和生長因子被加入這些干細胞，在實驗室培養四周后，研究人員不禁發問：“我們都收獲了哪些類型的細胞？”

　　與以往的抽查鑒定方式不同，本研究采用了單細胞RNA測序，分析了來自65個腎類器官的83130個獨立細胞中成千上萬個基因的活性。

　　“單細胞測序產生了大量數據，我們人腦是無法理解這一切的，”Humphreys解釋。“但是計算機可以比較容易地比較83000多個細胞的基因活性，并且利用人工智能，還能將基因表達一致的細胞類型分組在一起。因此，它幫我們找到了一些我們從未想過會出現在那里的細胞。”

　　不管使用什么配方，研究人員都發現，類器官中10-20%細胞并沒有發育成腎細胞，而是變成了腦細胞和肌肉細胞。通過重建干細胞發展為腦細胞的逐步過程，研究人員能夠精確地看到哪里出了問題。通過阻止非靶細胞形成，本研究減少了90%腦細胞數量。

　　“阻礙腎臟疾病治療進展的一部分原因是缺少理想模型，”Humphreys說。“我們只能依賴大鼠和小鼠，但是它們并非縮小的人類，有許多藥物在減緩或治療嚙齒類動物腎臟疾病方面神奇的有效，進入臨床研究后就會失敗。因此，我們需要盡可能地消除‘復制’障礙。”