Generation of interspecies limited chimeric nephrons using a conditional nephron progenitor cell replacement system.
Generation of interspecies limited chimeric nephrons using a conditional nephron progenitor cell replacement system.
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DOI：
10.1038/s41467-017-01922-5
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发表时间：
2017-11-23
影响因子：
16.6
通讯作者：
Yokoo T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yamanaka S;Tajiri S;Fujimoto T;Matsumoto K;Fukunaga S;Kim BS;Okano HJ;Yokoo T
动物的胚胎和胚胎可能在人类器官的产生中有应用。由于祖细胞的安全性和可用性，其可能是再生器官的合适细胞来源。然而，尚未获得来自发育中的动物胎儿中的外源谱系祖细胞的再生器官。在这里，我们建立了一个组合系统，通过该系统可以精确地将供体细胞注射到肾生成区，并且可以以时间和组织特异性的方式消除原生肾单位祖细胞（NPC）。我们成功地实现了在生肾龛内去除Six2+ NPC，并用供体细胞完全替代移植的NPC。这些NPC发育成成熟的肾小球和肾小管，并在体内移植后观察到血流。此外，这种人工肾单位可以使用来自不同物种的NPC获得。因此，该技术能够在体内从祖细胞分化成肾单位，提供对肾发生和器官再生的见解。组织特异性祖细胞移植可能成为器官再生的一种途径。在这里，作者表明，发育中的小鼠肾脏的肾单位祖细胞群，当消融时，可以被外源性提供的大鼠肾单位祖细胞所取代，产生种间肾单位。
Animal fetuses and embryos may have applications in the generation of human organs. Progenitor cells may be an appropriate cell source for regenerative organs because of their safety and availability. However, regenerative organs derived from exogenous lineage progenitors in developing animal fetuses have not yet been obtained. Here, we established a combination system through which donor cells could be precisely injected into the nephrogenic zone and native nephron progenitor cells (NPCs) could be eliminated in a time- and tissue-specific manner. We successfully achieved removal of Six2+ NPCs within the nephrogenic niche and complete replacement of transplanted NPCs with donor cells. These NPCs developed into mature glomeruli and renal tubules, and blood flow was observed following transplantation in vivo. Furthermore, this artificial nephron could be obtained using NPCs from different species. Thus, this technique enables in vivo differentiation from progenitor cells into nephrons, providing insights into nephrogenesis and organ regeneration. The transplantation of tissue-specific progenitor cells may be an approach in organ regeneration. Here the authors show that the nephron progenitor population of a developing mouse kidney, when ablated, can be replaced by exogenously supplied rat nephron progenitors, generating interspecies nephrons.
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