腎臟是哺乳動物的重要代謝器官。腎臟由腎單位和集合管系統共同組成，在血壓調節和尿液生成等方面發揮關鍵作用。腎臟結構異常與先天性畸形和慢性腎病相關。目前，腎臟結構形成過程及分子基礎尚不清晰。
近日，中國科學院生物物理研究所劉江研究組與中國農業大學柯玉文研究組合作，在《創新》（The Innovation）上在線發表了題為A high-definition spatiotemporal transcriptomic atlas of mammalian kidney development的研究論文。該研究構建了小鼠腎臟單細胞空間轉錄組圖譜，揭示了細胞通訊在腎臟結構建立與維持過程中的調控作用。
研究顯示，腎臟發育過程涉及40種與細胞遷移相關的細胞間通訊。研究發現，與傳統腎臟的皮質-髓質兩層模型不同，腎臟在發育過程中逐步形成五層結構。其中，遷移相關的細胞間通訊驅動這一復雜結構建立，特別是ephrin-A5在髓質三層結構的形成過程中發揮重要作用。同時，五層結構中特定細胞類型的空間分布及基因表達模式可能增強腎臟對低氧和高滲環境的適應能力。進一步，研究發現，Frizzled 4受體對亨氏管U型結構的形成至關重要。在成體階段，腎臟趨于穩態，而研究僅檢測到三種遷移相關的配受體對，且由于最外層祖細胞的缺失，形成穩定的四層結構。
上述工作生成了單細胞分辨率的小鼠腎臟時空轉錄組圖譜，揭示了細胞間通訊在器官從發育期的結構建立到成體穩態維持中的重要作用，有望為未來器官再生研究提供理論依據。
研究工作得到國家科技重大專項和國家重點研發計劃等的支持。
論文鏈接
細胞通訊在腎臟結構發育與穩態維持中的調控作用
本文鏈接：研究揭示腎臟結構發育及穩態維持機制http://www.sq15.cn/show-12-722-0.html
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