幹細胞科學家：腎臟也有性別差異

| 原創編譯，轉載須註明來源！

近日，美國南加州大學(USC)的研究人員完成了對腎臟的詳細解構，首次揭示出腎臟的性別差異以及這一器官更多的信息。該研究近日已發表在《Developmental Cell》上，它有助於區分腎病對男性和女性的不同影響，從而使腎病患者受益。這項發現也可以幫助醫生確定與疾病相關的基因，還能夠幫助研究人員對DNA進行重編程，從而操控細胞並使因疾病而損失的組織再生。

研究通訊作者、南加州大學Eli和Edythe Broad再生醫學中心和幹細胞研究中心主任Andrew McMahon說：「這是我們第一次將複雜的器官分解成單細胞成分，鑑定出每個細胞內部的遺傳活性，然後以前所未有的細節水平重構腎臟。現在，所有人都可以訪問我們的在線資料庫，查明表達哺乳動物基因組中任何基因的腎細胞類型。」

比較雄性和雌性小鼠的腎細胞

該研究基於小鼠腎臟，因此將研究結果轉化為人類的確定性還不得而知。儘管如此，基於小鼠器官的研究已被證明可以加速對人類疾病的了解。過去已經有研究人員對哺乳動物腎臟（包括小鼠、大鼠和人類）關鍵組成部分的結構相似性和性別差異進行過報道。腎臟研究是USC幹細胞項目的優先項目。

腎臟疾病影響著全世界大量患者，而且在種族和性別相關的腎臟損傷和疾病易感性方面存在顯著差異。根據美國疾病控制與預防中心的數據，每天在美國有超過240人死於透析。

為了解構腎臟，McMahon和他的團隊結合了成年雄性和雌性小鼠腎細胞的單細胞RNA測序結果，並將其與實驗室中的細胞培養物進行了比較，從而對器官進行了詳細的逐個細胞觀察。

他們發現，在與激素調節、腎臟疾病和腎臟關鍵生理活動相關的基因表達中，性別之間存在明顯差異。例如，他們注意到編碼調節血壓的酶的基因存在性別差異。這種差異在腎單位近端腎小管區域尤為明顯，腎單位是重吸收必需因子（如葡萄糖和金屬離子）和排出藥物毒素的主力組織。

McMahon說：「這些結果表明，我們需要更好地了解人類腎臟內的性別多樣性。已知小鼠和人類在急性腎損傷的易感性方面有相似之處，即雄性處於明顯的劣勢，而且性別差異可能會影響藥物研究和腎臟毒素造成的損害。」

性別如何影響腎臟疾病

實際上，美國國立衛生研究院已經強調過，研究需要考慮性別差異。性別影響疾病的風險、治療以及人們對藥物的反應。過去，研究人員研究男性生理學並將發現應用於女性。因此，類似USC這次的新研究強調了生物學差異的重要性。

McMahon說：「男性和女性腎臟存在顯著差異。腎臟負責調節體液平衡，女性需要生育後代，所以為了母親和孩子的利益，女性與男性腎臟很可能存在關鍵性差異。」

他說，這些發現可以增進對藥物試驗、藥物毒性和細胞重編程的遺傳程序的理解，從而有助於人類健康的改善。

包含該數據的可用資料庫，即Kidney Cell Explorer，可以幫助世界各地的研究人員在正確的腎臟解剖結構下研究每個細胞中的基因表達。McMahon說，想要研究與某種疾病相關基因的臨床醫生可以使用資料庫，查看哪些細胞表達該基因，從而改善基因、細胞與疾病之間的聯繫。