人肾类器官在药代动力学与疾病模型研究中的应用2026-01-05 08:59:34
人肾类器官不仅用于药代动力学和毒性机制研究，还应用于肾脏疾病研究的体外模型构建。源自人多能干细胞的肾脏类器官为开发临床前研究的肾脏模型和免疫相容性肾脏组织提供了新的机会。自第1代肾类器官成功构建以来，已经开发了许多改进方案来诱导多能干细胞形成肾类器官，这些方案依赖于“定向分化“过程，以特定的生长因子和中间递质引导干细胞形成复杂的肾样结构。肾类器官能够表达来自不同肾细胞阶段的标记物，包括远端小管、近端小管、肾小球和足细胞。多能干细胞可定向分化为不同的细胞，使其能够生成包括肾脏在内的各种人体组织类器官模型，多能干细胞包括人诱导多能干细胞和人胚胎干细胞。有学者根据以往对人胚胎干细胞的培养分化经验，提出了成纤维细胞生长因子2、激活素A、视黄酸以及含或不含CHIR99021小分子诱导剂的两种分化方案，CHIR99021小分子诱导剂可以诱导干细胞分化成输尿管芽等肾祖细胞群体，形成含近端/远端肾小管、足细胞和血管内皮细胞的类肾结构。
提出了一种培养肾脏类器官的优越方案，标志着该领域的重大进步，该方案联合使用CHIR99021与骨形态发生蛋白4拮抗剂Noggin，通过精准分化，将悬浮培养的肾单位祖细胞发育成三维肾类器官，形成肾单位样结构。用诱导多能干细胞分化而成的肾脏器官组织建立了肾小管样结构，主要由连接到肾小管结构的荚膜细胞组成。有研究通过悬浮培养方法产生大量肾脏微类器官，此方法具有简单、经济和高效的优势，具体表现在诱导多能干细胞和人胚胎干细胞分化形成的肾脏微类器官结构中包含的肾小管细胞计数增加了30-40倍，这种培养形式可将每百万个细胞的成本降低75％。与标准类器官数据集相比，微类器官数据集包含更高比例的肾单位细胞和更低比例的基质细胞。
出自《构建肾类器官在急性肾损伤中的创新性应用》作者黄正波，欧敏，李国顺，
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