慢性肾脏病（CKD）是一种以肾功能持续下降为特征的慢性进展性疾病，常伴随不同程度的贫血。随着肾功能减退，贫血发生率显著升高，可进一步导致心室肥厚、加速肾功能恶化、降低生活质量并增加死亡风险。其主要病因在于受损肾组织中红细胞生成素（EPO）合成不足。尽管外源性重组EPO已成为CKD相关贫血的标准治疗，但其与天然EPO存在糖基化差异、半衰期短，加之传统给药方式可能引发局部浓度不足等问题，制约了其疗效与安全性。

2025年10月，吉美瑞生超级器官研发中心与同济大学医学院团队合作在MedComm期刊（中科院Q1，影响因子10.6）在线发表题为“Implant Renal Injury-Responsive Cells to Supplement Erythropoietin and Protect Kidney Injury”的研究成果。该研究聚焦慢性肾脏病中因EPO缺乏所致的贫血问题，构建了一种能够感知肾损伤信号并自主分泌EPO的智能细胞系统——iREP细胞。该系统实现了纠正贫血与保护肾功能的双重效应。值得一提的是，研究团队还创新性地利用尿液来源的 SOX9⁺ 肾干细胞作为可移植种子细胞，为慢性肾病的细胞治疗提供了新的思路与技术途径。

研究团队首先利用空间转录组和单细胞测序技术系统性描绘了肾脏损伤过程中内源性 EPO 信号的空间动态变化。结果显示，受损区域 EPO 表达显著下降，而其受体 EPOR/CD131 主要分布于损伤及邻近修复区域，提示局部 EPO 信号在肾脏保护中可能发挥关键作用。进一步分析发现，肾损伤标志分子 Kim1（Kidney injury molecule-1） 在 EPO 低表达区域高度上调，表明其可作为识别肾损伤的特异性分子标志。

基于此，研究团队构建了一种由Kim1 驱动的“损伤感应EPO表达系统”（iREP）。该系统能够在肾脏受损时自动识别损伤信号并启动EPO分泌，在体外顺铂诱导模型中表现出快速响应与可逆关闭的特性，显示出良好的可控性。将工程化的 HEK-iREP 细胞移植至小鼠肾脏后，细胞在损伤区域被特异性激活，促进红细胞生成、恢复血红蛋白水平，并显著降低血清肌酐和肾纤维化程度，表明该系统在改善肾功能及缓解肾损伤方面具有潜在的治疗价值。

进一步地，研究团队从健康供体尿液中成功克隆获得 SOX9⁺ 肾干细胞（USC），并实现其 iREP 工程化。结果显示，USC-iREP 在体内外均可感应肾损伤信号并分泌功能性EPO，具备良好的安全性及自体移植潜力。

综上，本研究创新性地提出了一种可感应肾损伤信号、自动调节EPO生成的“智能细胞疗法”，在同时纠正贫血与保护肾功能方面展现出显著优势，为慢性肾脏病的精准细胞治疗提供了全新的思路与技术平台。左为教授、张婷博士为本论文的共同通讯作者，同济大学医学院博士生聂昊、梁晨、何颖欣和硕士生王思雨为本文的共同第一作者。本研究获国家生物药技术创新中心“揭榜挂帅”项目、国家重点研发计划“干细胞研究与器官修复”专项及吉美瑞生公司资助。