实验中，意大利马里奥·内格里药理学研究所的克里斯托杜洛斯·辛纳瑞斯及同事从还在母体内生长的小鼠胚胎的肾脏中提取了细胞。这些细胞聚集成团，在实验室中培养一个星期后，变成了包含肾元的“类器官”，并且这些肾元还带有细微的肾小管。

接下来，研究团队将这个类器官浸泡在一种名为血管内皮生长因子的化学“汤液”中以促使血管生长；随后再将其移植到成年大鼠的肾脏中。通过向大鼠体内注射额外的血管内皮生长因子，研究人员让这个新组织在数天之内长出了自己的血管，并形成了肾小球，也就是血液进入肾元后接受清洗和过滤的地方。

然后，研究人员又向大鼠体内注入带有发光标记的清蛋白。结果发现，这个移植来的“肾”成功地将清蛋白从血液中过滤出去，这表明其大致能够执行真正肾脏的主要功能。

“这是世界上首个由单类细胞培育而来的肾脏组织。”辛纳瑞斯说，“我们拥有了功能型的、可自行生长发育的、带有血管的组织，它能过滤血液，并从中吸收大分子。（我们的）最终目标是构建人体组织。”

“这种技术还不能应用于临床，但它显示了未来研发功能型肾脏的一个可行方法。”英国布里斯托尔大学的组织工程师安东尼·霍兰德说。虽然实验室中培养的组织真正可让患者受益还需要好几年时间，但辛纳瑞斯的研究团队认为，最新研究成果是一个重要的里程碑。

该团队目前正在研究如何在这个“肾”上增加管道，以将尿液吸进膀胱内。“我们现在可以制造带有适用排水系统的肾脏。”此项研究论文的合著者、英国爱丁堡大学的杰米·戴维斯说，“但我们还没有将其放入动物体内实验过。”

另一个难题是要寻找人类细胞源，并且这些人体细胞能够表现得像小鼠胚胎肾细胞一样，可以自组装成复杂的肾脏结构，比如肾元。戴维斯说，从正在发育的人类胚胎中提取肾脏胚胎干细胞显然是不道德的，但现在也有一些潜在的细胞来源，包括从羊水或骨髓中提取干细胞，以及成人细胞，例如将皮肤细胞在实验室中转化成原始的肾细胞。

研究人员目前正利用人体细胞进行实验，把它们与已经长成为肾脏组织的小鼠细胞培养物结合到一起。戴维斯的小组在取自鸡蛋的内膜中培育肾脏，这使得他们能够查看和操作整个过程。

然而，最大的挑战在于是否能够培育出足够大的移植物以使患者受益。“我们不知道这些小的胎儿肾脏能否长得足够大，成为（移植到）人体内的全功能组织。”戴维斯说。