多刺小鼠再生受損的腎臟而不會留下疤痕

多刺小鼠以其治愈嚴(yán)重皮膚傷口而不會留下疤痕的能力而聞名?，F(xiàn)在，研究人員在 11 月 3 日發(fā)表在iScience雜志上的報告發(fā)現(xiàn)，它們還可以再生嚴(yán)重受損的內(nèi)臟，而在其他小鼠中，這些內(nèi)臟會導(dǎo)致致命的器官衰竭。在多刺小鼠中的發(fā)現(xiàn)是第一個顯示成年哺乳動物腎臟再生的發(fā)現(xiàn)。

“由于進行性組織纖維化而導(dǎo)致重要器官功能喪失的全球健康負擔(dān)是巨大的，”西雅圖兒童研究所首席研究員、華盛頓大學(xué)兒科教授馬克·馬杰斯基說。“對于患有終末期腎病或類似的心臟、肺、肝臟或生殖器官的退行性纖維化疾病的患者，目前很少有治療選擇。我們小組對這個問題采取了不同的方法，并期待大自然提供可能導(dǎo)致新療法的線索。”

多刺小鼠(Acomys屬)傷口愈合的早期研究向 Majesky 及其同事(包括華盛頓大學(xué)的主治醫(yī)師和兒科副教授 Daryl Okamura)建議表明，這些動物在進化過程中已經(jīng)解決了受傷后組織纖維化(疤痕)的問題。但它們也能以同樣的方式治愈受損的內(nèi)臟嗎?

為了找到答案，他們將多刺小鼠置于已知會導(dǎo)致其他小鼠(Mus屬)嚴(yán)重腎損傷的環(huán)境中。他們的研究表明，雖然多刺小鼠最初遭受了相同程度的組織損傷，但它們?nèi)匀荒軌蛲耆希核鼈冊偕鲆粋€明顯健康的腎臟，沒有纖維化的跡象。正如預(yù)期的那樣，以相同方式治療的其他小鼠進展為器官衰竭。

“在為期兩周的時間里，多刺小鼠的腎功能顯著而完全恢復(fù)，這讓我們感到非常驚訝，”岡村說。“選擇我們使用的嚴(yán)重損傷類型是因為它們會導(dǎo)致小鼠腎功能決定性且快速的喪失，并在相同的兩周內(nèi)導(dǎo)致器官完全衰竭。”

為了了解多刺小鼠是如何做到這一點的，研究人員對它們表達的基因進行了全面的研究。他們的研究表明，多刺小鼠基因組在受傷時準(zhǔn)備好在幸存的腎細胞中啟動快速、無疤痕的再生反應(yīng)。該分析揭示了Acomys和Mus之間在 6 個獨特簇中 843 個基因的活性方面的差異。

他們還看到了被稱為巨噬細胞的免疫細胞的延遲反應(yīng)，已知巨噬細胞在纖維化中起作用。與其他小鼠不同，巨噬細胞大約一周沒有出現(xiàn)在現(xiàn)場。

“我們?yōu)槁阅I病的可能療法的開發(fā)打開了一扇新窗口，這可能適用于其他因進行性組織纖維化而同樣表現(xiàn)出功能喪失的器官，”Majesky 說。

“我們的目標(biāo)是了解大自然在進化哺乳動物基因組方面做了什么，該基因組通過再生來治愈組織損傷而不會形成纖維化疤痕，并將所學(xué)到的經(jīng)驗應(yīng)用于腎病新療法的開發(fā)，”Okamura 補充道。

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