干细胞科学家揭示了男性和女性肾脏形成的关键差异

USC研究人员已经完成了对肾脏的详细解构，首次揭示了对器官中的性别差异和更多的私密性差异。

调查结果可以使3700万美国人受益肾脏通过帮助区分它对男性和女性的不同影响。它们可以帮助医生精确定位与疾病相关的基因。它们可以帮助科学家重新编程DNA来操纵细胞并制造因疾病而失去的新组织。

“我们所做的是，首次服用复杂的器官到单细胞成分，然后鉴定了在每个细胞内部发生的所有遗传活动，然后用之前从未见过的细节水平重建肾脏，”Andrew McMahon，Eli和Edy的董事，USC的再生医学和干细胞研究中心广阔。“现在，任何人都可以转到我们的在线数据库，并确定表达哺乳动物基因组中任何基因的肾细胞类型。”

这项研究今天发表了细胞发育。McMahon是第一作者，南加州大学凯克医学院和宾夕法尼亚大学的同事也参与了该研究。

在实验室中，研究人员专注于鼠标肾脏，因此在翻译对人类的调查结果时的认证是未知的。尽管如此，证明了小鼠器官的研究得到了对人类疾病的理解。先前，已经报道了哺乳动物肾脏，大鼠和人类的关键组分的结构性相似性和性别差异。

肾脏研究是USC干细胞倡议的优先事项。肾病影响美国成年人的15％，与肾伤害和疾病有关的种族和性关系易感性有显着差异。每天，透析死亡240多人死亡，根据疾病控制和预防的中心。

解构肾脏，麦克马洪和他的团队组合单细胞RNA测序成年男性和雌性小鼠肾细胞，并将它们与实验室中的细胞培养物进行比较。结果是详细的，逐个细胞的调查器官。

他们发现性别在与激素调节相关的基因中的表达方式显着差异，肾脏疾病和肾脏的关键生理活动。例如，他们注意到基因中的性别之间的差异，该酶代码调节血压。肾脏的近端小管区尤为明显，这是用于重吸葡萄糖和金属离子等必要因素的摩擦组织，以及药物的排毒。

McMahon说:“这些结果强调了我们需要更好地理解人类肾脏内的性别多样性。”“我们知道老鼠和人类对急性肾损伤的敏感性有相似之处——男性明显处于劣势——性别差异可能会影响药物研究和肾毒素的损害。”

事实上，美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)已经强调，需要对研究进行解释性别差异。性别影响疾病风险、治疗和人们对药物的反应。然而，在过去，科学家们研究男性生理学并将研究成果应用于女性，所以像南加州大学的新研究强调了生物学差异的重要性。

麦克马洪说:“男性和女性的肾脏有着深刻的区别。肾脏是体内液体平衡的调节器，由于女性要生育后代，因此很可能对母亲和后代都有重要的要求。”

他说，这些发现可以增进对基因程序的理解，从而有利于人类健康，这些基因程序可能影响药物试验、药物毒性和细胞重编程。

存放这些数据的可搜索数据库肾细胞探索者将使世界各地的研究人员能够在肾脏的正确解剖框架下研究每个细胞的基因表达。McMahon说，想要研究疾病相关基因的临床医生可以进入数据库，看看哪些细胞表达了这种基因，从而改善两者之间的联系基因，细胞和疾病。

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