南方医科大学张福建教授和侯凡凡院士、同济大学左为教授研究团队发现一类参与急性肾损伤后肾小管修复与再生的新型肾脏前体细胞

急性肾损伤（AKI）是全球重要公共卫生问题，发病率呈逐年升高的趋势，给全球社会经济带来沉重的负担。传统的药物治疗和透析治疗难以逆转肾脏结构的损伤和肾功能的持续下降，而肾移植则面临着严重的肾源不足和潜在的免疫排斥反应。在此情况下，基于成体组织干细胞（前体细胞）移植的再生医学新技术可望为临床上治疗急性肾损伤提供新的思路。

壁层上皮细胞(PECs)是位于肾小体包曼氏囊上的单层异质性细胞，包括扁平状PEC (flat PEC)、立方状PEC (cuboidal PEC)、中间状态PEC (intermediate PEC)，位置上与肾小球足细胞和近端肾小管毗邻。相关研究表明，壁层上皮细胞不仅可以促进促进足细胞的再生也参与肾小球硬化和新月体的形成。如今还未有直接证据在体内证实壁层上皮细胞可以分化成近端小管上皮细胞。

近日，南方医科大学南方医院侯凡凡院士、张福建教授、同济大学左为教授在Theranostics在线发表了题为《WT1 +  glomerular parietal epithelial progenitors promote renal proximal tubule regeneration after severe acute kidney injury》的研究论文。该研究共揭示了三大最新进展：（1）研究人证实了在AKI过程中，WT1在近端肾小管的异位表达及对肾功能恢复的保护作用（2）作者发现WT1+ 壁层上皮细胞在缺血再灌注损伤刺激下可发育为成熟的近端肾小管上皮细胞。（3）揭示了WT1+ 壁层上皮细胞具有前体细胞特性。

一、研究概要

基本原理：急性肾损伤 (AKI) 后，哺乳动物的肾近端小管可以部分再生。然而，参与肾近端小管再生的细胞仍有待阐明。Wilms 肿瘤 1 (WT1) 在成人肾脏的肾小球壁上皮细胞 (PEC) 亚型中表达，目前尚不清楚这些 WT1+ PEC 是否在 AKI 后的肾脏再生/修复中发挥作用。方法：使用缺血再灌注损伤（IRI）小鼠模型研究严重 AKI 后肾脏中 WT1 的表达模式。使用 Pax8CreERT2 和 WT1fl/fl 小鼠生成 WT1 基因小鼠的条件性缺失以检查 WT1 的功能。然后，进行遗传细胞谱系追踪和单细胞 RNA 测序，以说明 WT1+ PEC 发育成 WT1+ 近端肾小管上皮细胞 (PTEC)。此外，体外克隆形成、直接分化分析和体内移植被用于揭示这些 WT1+ PEC 的干细胞样特性。结果：严重 AKI 后 PEC 和 PTEC 中 WT1 蛋白的表达增加。PTEC 和 PEC 中 WT1 基因的条件性缺失加重了严重 AKI 后的肾小管损伤。WT1+ PECs 通过短暂分散的管状细胞阶段发育成 WT1+ PTECs，并且这些 WT1+ PECs 具有特定的干细胞样特性。结论：我们发现了一组促进严重 AKI 后肾近端小管再生/修复的 WT1+ PEC，PEC 和 PTEC 中 WT1 的表达对于严重肾损伤后肾近端小管再生至关重要。

（二）研究内容

（1）WT1在PECs和PTECs中的表达对于严重AKI后肾近端小管修复至关重要

（2）细胞谱系追踪显示WT1+ ptec来源于WT1+ PECs

（3）WT1+ ptec获得短暂的STC表型，并在严重AKI后发展为成熟的ptec

（4）scRNA-seq显示了WT1+ PECs的转录特征

（5）体外和体内WT1+ PECs的分化证明了它们作为肾祖细胞候选者的身份

转自：“中北科研”微信公众号

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