通过整合胚胎后肾-膀胱复合组织移植实现维持生命的功能性肾脏替代

为了应对全球器官短缺，需要开发新型可移植器官。胚胎肾组织（后肾）的移植可促进肾小球和肾小管的成熟，并提供部分器官功能支持。然而，成年环境不允许尺寸呈指数增长，限制了这种方法维持生命的功能和器官替代效果。在此，我们开发了一种新策略，将胚胎膀胱融合并与宿主输尿管进行多处吻合，从而显著增加后肾移植量和尿路整合。通过手术吻合分裂的膀胱段，我们将四个后肾合并到每个膀胱中，重建了排泄通路，并与宿主输尿管整合。在主动脉旁区域移植并整合20个后肾后，无肾大鼠存活超过一个月，并在体内生成约50,000个肾单位。超微结构和单细胞转录组分析显示，移植后肾的成熟度与成年肾脏相当，但其尺寸较小可能致使其尿液浓缩能力降低。术后支持有助于将生理稳态（包括溶质清除、酸碱平衡、电解质水平和肾脏激素水平）维持在正常范围内。我们的研究结果强调了胚胎肾组织的功能成熟能力和剂量依赖性治疗效果，表明其作为可移植器官系统的潜力。