1.利用ES细胞成功培育肾脏
日本熊本大学发育医学研究所的西中村隆一教授率领的研究小组宣布，成功利用老鼠的ES细胞培育出老鼠肾脏。
该研究小组于2014年在世界上率先确立了利用老鼠ES细胞和人类iPS细胞诱导肾脏肾前体细胞的方法，在人工制造肾脏组织的研究领域处于世界领先地位。
另外，2017年还发表了从多能
干细胞治疗中诱导肾脏组织的一部分输尿管芽的方法。
通过这项研究，确立了对肾脏至关重要的三种体细胞的人工诱导方法，为今后肾脏疾病的治疗带来了巨大的进步。
首先，让我们来对人类肾脏做一个一般性的解说。
人的肾脏位于腰部偏上的背部，左右各有一个。
肾脏最大的功能是尿液的生成。
从心脏输送的血液中，约有25%流入肾脏，由肾脏内的肾小球过滤。
在这里过滤的液体被称为原尿，成人一天大约会产生150升的原尿。
这个原尿中，含有代谢物，氨基酸，电解质，糖，还有水分。
在这个阶段，原尿中含有像代谢物一样身体不需要的物质，和像氨基酸一样身体需要的物质。
然后原尿通过名为鲍曼囊的地方，在流经尿细管的过程中被再次吸收，回到血液中。
只剩下代谢物的尿液，从输尿管流向膀胱，作为尿液被排出。
代谢物在体内积累的话会危害健康，所以需要尽快顺利地排出体外。
在肾脏的作用下，体内的水分量、血液中的电解质浓度维持在一定的水平，甚至血压的调节也由肾脏来进行。
除此之外，还能促进骨骼营养的活性化，合成红细胞所需的造血激素等，是保持健康非常重要的器官。
肾脏受损时，尿液中含有大量蛋白质和红血球。
在尿检查中被发现异常是在检测出这样的现象的时候，很有可能是肾脏病等的标志。
肾脏在出现慢性肾脏病等疾病时会失去功能，但是如果在检查等发现异常时不进行处理，除了检查的结果以外，大多数情况下，疾病会在没有自觉症状的情况下继续发展，等出现自觉症状的时候，病情已经相当严重了。
这种疾病的可怕之处在于，肾脏的功能几乎没有恢复的希望，只有延缓病情发展才是治疗的唯一手段。
2.肾脏疾病的治疗
肾脏疾病的治疗有一般疗法、饮食疗法、透析疗法、血浆交换疗法等，根据当时的病情选择治疗方法。
如果病情恶化，产生尿液的功能完全丧失，就会选择透析疗法和肾移植。
这也就是说，如果制造尿液的功能完全丧失，就无法通过治疗复原。
透析是人工代替肾脏功能的治疗，需要定期去医院，给患者带来很大的负担。
透析有几种模式，根据患者的病情，血液透析（Hemodialysis），腹膜透析（Peritoneal Dialysis）、血液过滤（Hemofiltration）、血液透析过滤（Hemodiafiltration）、持续性血液透析过滤疗法（Continuous hemodiafiltration），以及包括血浆交换、双重过滤和血浆析离术（Apheresis）。
肾脏疾病的要点是，由于慢性化的概率高，防止病情恶化是很重要的。
发展下去的话，会出现心力衰竭、高血压、脂质异常症等并发症，在肾脏功能消失的同时，其他器官也会出现严重的疾病。
透析疗法是一种人工替代肾脏功能的治疗方法，肾脏移植是一种通过其他器官的肾脏替代肾脏功能的治疗方法。
而且，随着干细胞研究的进步，还有一个趋势。
这就是本次研究成果中提到的“通过干细胞培育肾脏”的方法。
如果移植做出来的肾脏，不仅能期待和肾移植同样的治疗效果，且用自己的细胞做成的iPS细胞做成的肾脏，还能防止因为移植其他器官而产生的排斥反应。
3.研究小组的目标是“肾脏制作”
不仅是肾脏，很多器官的“管道”都很重要。
肾脏的主要功能是过滤，因此在肾脏内分支的多个管道周围，都配置了过滤装置。
该结构是相当复杂且高级的结构，构成这些结构的细胞由三种前体细胞形成，即肾前体细胞、输尿管芽和间质祖细胞。
该研究小组确立了利用老鼠ES细胞和人类iPS细胞对3个前体细胞中的肾前体细胞和输尿管芽进行诱导的方法。
这次的研究确立了诱导另一个祖细胞——间质祖细胞的方法。
另外，通过将由老鼠ES细胞构筑的前体细胞与同样由老鼠ES细胞诱导的肾前体细胞和输尿管芽组合，成功构筑了肾脏的高级结构。
构筑的肾脏结构的细胞集团，可以说是“来自老鼠ES细胞的人工肾脏”，实际上将这个肾脏移植到老鼠体内，血管被诱导到这个肾脏内，进一步确认了作为脏器的成熟。
肾原前体细胞过滤血液，形成赞成尿液的肾原（肾小球、尿小管），输尿管芽分裂成多个分支，形成被称为集合管的尿液排泄通道。
聚合管在分支的前端与肾元连接，填补这些间隙的是间质，由间质前体细胞产生。
间质前体细胞还有其他重要的作用。
肾元的分化、输尿管芽的分支都是由间质前体细胞控制的，因此间质前体细胞是构建肾脏高级结构的必需细胞。
研究小组在胎儿期的小鼠肾脏中分析了间质前体细胞的基因表达模式特征、发育机制，并将分离出后方中间中胚层的方法以及分离出的组织细胞作为间质前体细胞确定了诱导的培养条件。
以这些数据为基础，人工制作肾脏的高级结构，然后移植到老鼠身上，如前所述，移植后这个人工肾脏更加成熟。
在体外人工制造的肾脏没有血管，通过移植，老鼠的血管伸长侵入人工肾脏，导致血液流入。
随着干细胞的成熟，对过滤功能具有重要作用的眼酸细胞、调节血压的肾素生成细胞等特殊的间质细胞也从ES细胞中分化出来。
也就是说，通过这次的研究，肾脏必需的3个祖细胞中，没有成功诱导分化的间质祖细胞被成功诱导，进入了小鼠移植实验阶段，通过移植实验确立了诱导方法。也就是说发现了没有的间质细胞群的诱导。
三种前体细胞诱导法齐集，实际上可以移植到老鼠身上，得到了非常多的有用数据，这也是这项研究对临床应用做出贡献的关键。
4.有助于肾脏再生
现阶段的实验是在老鼠身上进行的，可能大家会认为要应用到人类身上还很遥远，但这个阶段可以解释为，已经离应用到人类身上很近了。
甲基苯丙胺细胞的分化诱导和肾素生成细胞的分化诱导都是负责肾脏功能的重要细胞，因此备受关注。如今，这种诱导可以通过移植和血流实现，这意味着使今后对血流内的什么成分促使了诱导的分析成为可能。
如果知道了诱导的分子，根据该分子的性质，就能在一定程度上限制诱导分化的培养条件，今后的研究开展将会一下子加速。
一直以来，丧失肾脏功能的患者都要等待很难找到合适的供体的肾移植，还要定期去医疗机构做透析，不得不背负沉重的负担。
由于恢复肾脏功能的治疗方法一直没有确立，只能采取人工治疗来代替肾脏的功能，或者从捐赠者那里移植新的肾脏的方法，但是今后要用自己的细胞来制作肾脏。移植被人工肾脏的方法作为治疗方法有成为主力的可能性。
另外，也有天生肾脏功能就有问题的情况，为了让这些人在之后的生活中能够达到正常人的生活质量，肾脏的再生和人工构筑可以说是重要的应用研究课题。
