肾脏疾病的发生和发展，会导致肾脏结构的不可逆改变和肾功能的下降。过去的研究表明，成体肾脏的再生修复能力主要依赖于多群肾内驻留的细胞。其中，表达SOX9的肾脏前体细胞在肾组织损伤后被广泛激活，通过多种方式参与肾组织的保护和修复。肾脏前体细胞不仅可以通过去分化-再分化途径，补充损伤的肾组织，还可以分泌多种有益的细胞因子，以旁分泌的方式参与肾脏的修复再生。

2023年1月4日，同济大学医学院左为教授团队联合吉美瑞生研发团队共同攻关，在JCR1区期刊Cell Proliferation上在线发表了题为《Activated SOX9+ renal epithelial cells promote kidney repair through secreting factors》的论文。本研究报道了肾脏前体细胞具有较强的增殖和分泌能力，其分泌组在动物水平上表现出良好的治疗效果。同时，阐明了一种肾脏再生领域的新机制，为无细胞治疗策略提供了新的支持。聂昊（博士）和赵子贤（博士）为该论文的共同第一作者，吉美瑞生团队的王宇嘉博士、马煜博士、同济大学附属同济医院的余晨教授和上海交通大学附属瑞金医院的冯晓蓓博士也为论文的发表做出了重要贡献。

首先，在急性肾损伤后，研究团队发现小鼠内源性肾脏前体细胞会被大量激活，并且在吉美瑞生独有的上皮干细胞培养体系（R-Clone）中仍然可以保持较高的克隆形成率和特征性标志物的表达。同时，在单细胞水平上证明了健康人肾组织中也存在肾脏前体细胞，并且在人肾组织受到损伤刺激后，肾脏前体细胞可迅速响应并大量增殖，通过表皮生长因子（EGF）, 血管内皮生长因子（VEGF）, 补体系统等信号通路参与肾脏上皮的修复。

尿液作为肾脏代谢的终产物，其细胞类型的组成和比例在一定程度上可以反映人肾脏组织内的情况。依托本研究团队首创的尿源细胞分离技术，我们收集了52名健康志愿者的尿液样本进行单细胞测序分析，最终利用单细胞测序技术从不同年龄阶段的尿液样本中鉴定到了7种细胞类群。其中，肾脏前体细胞主要分布于3种上皮相关类群，并且年轻人群中存在更多的肾脏前体细胞，说明年老人群肾脏内稳态失衡与肾脏前体细胞的缺失存在一定关联。值得注意的是，通过对比我们的测序数据和分泌公共数据库，证明了尿源肾脏前体细胞具有较强的分泌能力，并猜想其可能是肾内修复信号传递的枢纽。

为了探究肾脏前体细胞分泌组在肾脏疾病中的治疗作用，研究团队进一步优化了R-Clone培养系统，在无滋养层细胞体系中成功分离和扩增尿源肾脏前体细胞。这群细胞在体外可以稳定传代8代次以上，并维持干细胞特征基因的高表达，不表达成熟的肾脏上皮细胞标志物。进阶的无滋养层细胞培养体系为快速获取大量的原始细胞和无异种条件下再生医学的临床应用提供了支持。

随后，研究团队将体外培养的肾脏前体细胞或其培养的上清液（CM）注射到肾损伤小鼠的皮下，治疗7-10天，可以明显观察到内源性SOX9阳性细胞的激活和损伤肾小球和肾小管上皮的再生。为了深入探究在肾脏前体细胞分泌组中发挥关键作用的蛋白质组分，研究团队收集了对照组，损伤组和治疗组小鼠的血清样本进行串联标记质谱分析。结果发现，治疗组肾损伤相关蛋白质—半胱氨酸蛋白酶抑制剂C（Cystatin-C）明显减少，肾脏保护相关蛋白质—S100A9明显增加。实验结果表明，富集的S100A9可能来源于肾脏前体细胞分泌组。为了进一步证明S100A9在肾脏再生过程中的重要地位，研究人员用人源重组S100A9蛋白质治疗肾损伤小鼠模型，结果发现S100A9可以复制肾脏前体细胞分泌组的部分治疗效果。

综上，该研究阐明了肾脏前体细胞的分泌功能，揭示了吉美瑞生在研肾前体细胞产品REGEND003的一种潜在的，依赖于旁分泌的器官/组织修复机制，并为无细胞治疗策略提供了临床应用的可能性。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/cpr.13394