Nat Commun：日本科学家设计出三维实用性心脏类器官

肾脏生长发育是一个复杂的流程，一般来话说很难在胃或实验室模拟。在一项新的深入研究中会，东京附属医院和牙科大学（TMDU）的深入研究职员透过老鼠受精卵干蛋白开发出图形功能性肾脏类循环系统，这些蛋白与生长发育中会的肾脏极为类似。

DOI: 10.1038/s41467-020-18031-5

类循环系统仅指图形（3D）有机体物，包含其都是循环系统的一些关键特性，解决问题了对现有2D培育方法和动物模型系统的高信息量的互补。一方面可以帮我们愈来愈好地理解生物体生长发育，此外，通过类循环系统繁殖的干蛋白大群取代受损或者患病的该组织，类循环系统包括自体和同种奇异体蛋白疗法的有效性，将会这一电子技术在再生现代医学行业也享有巨大的潜力 。

肾脏由多层该组织合组，其中会有许多不同的蛋白类型，包含心肌蛋白、结缔该组织蛋白和密切相关静脉的蛋白。这些蛋白共同工作，来必需肾脏的正常功能，从而不断地向全身其他部位自给自足好吃的、一氧化氮的血液。

在实验室里深入研究各种形式的肾脏病，开发治疗这些结核病的新药，须要与真实肾脏极为类似的结核病模型。有人曾尝试在胃培育心肌蛋白，但这些蛋白呈团块状，并不能带入像母体那样完整的该组织循环系统。

“肾脏的功能看似简单，但它是一个有着颇为复杂构件的复杂循环系统，”这项深入研究的通讯作者Jiyoung Lee教授和Fumitoshi Ishino教授话说，“为了翻倍这种复杂的构件，肾脏在生长发育流程中会接触到到无数的路径。我们希望透过对肾脏生长发育流程中会路径分子构件的了解，制造出比现有电子技术愈来愈加近似于真实肾脏生长发育流程的肾脏类循环系统。”

为了解决问题目标，深入研究职员深入研究了母体肾脏生长发育的相关心理因素，他们推测在受精卵肾脏中会表达的酶成纤维蛋白生长因子4（FGF4）与一种由层粘连酶和内啡肽（LN/ET复合物），对于构建与真实受精卵肾脏类似的肾脏类循环系统是极为必要的。与此同时，根据构件和分子构件深入研究，暴露于FGF4和LN/ET的小鼠受精卵干蛋白与生长发育中会的肾脏有不小的类似性。

他们发现，肾脏类循环系统的生长发育流程与通过观察中会受精卵肾脏生长发育流程中会的形态学变化十分类似，在蛋白水平上也有很高的类似性。愈来愈重要的是，肾脏类循环系统还具有与母体肾脏近似于的功能特性。

“这个模型对于我们从分子构件水平深入研究深入研究肾脏生长发育，以及试验治疗肾脏结核病的药物有太大的帮助。”李教授话说。

原始出处：Jiyoung Lee, Akito Sutani, Rin Kaneko,et al. In vitro generation of functional murine heart organoids via FGF4 and extracellular matrix. Nature Communications, 2020; 11 (1)