尿液干细胞在肾脏再生医学中的独特优势2026-01-05 09:02:57
作为肾组织的替代品，尿液干细胞具有采集过程无痛、高度可扩增性、自我更新能力、肾脏起源以及多向分化潜能等特点，能够生成肾小管，在急性肾损伤患者和小鼠模型中表现出归巢和再生的作用。尿液干细胞可降低受损类器官中肾损伤分子1表达，提高顺铂诱导的人诱导多能干细胞分化肾类器官内小管细胞的存活率，减少细胞毒性。肾内分泌产物促红细胞生成素、肾小球标志物肾小球足细胞裂隙膜蛋白和突触极蛋白在肾特异性细胞外基质的类器官中均呈阳性。肾毒性实验显示阿司匹林、青霉素G和顺铂对含有细胞外基质的尿液干细胞诱导的类器官产生药物毒性。尿液干细胞被肾特异性细胞外基质诱导后分化为肾小管上皮细胞。3D类器官中细胞色素P450家族成员2E1和肾损伤分子1水平在丙酮和顺铂刺激下显著增加。目前的研究表明微型类器官可以表达更高阶的功能，但它们的大小仅限于几毫米。因此，器官复制与类器官移植仍然是实现再生医学终极目标的主要障碍，而3D生物打印技术将有望成为该领域的创新突破。3D生物打印是通过打印连续的薄层材料将数字图像“转换“为三维实体的技术。它利用计算机辅助将沉积细胞与支持性生物材料一起进行精心设计，这种方法可以精确和特异性地构建复杂的多细胞结构。
2016年研究人员报道了一种生物打印方法，用于在体外创建3D人肾近端小管，这些小管完全嵌入细胞外基质中，安置在可灌注的组织芯片中维持2个多月，其卷曲的管状结构被近端小管上皮细胞包围，并通过开放的管腔积极灌注，这些芯片上的工程3D近端小管与有或没有灌注的2D对照生长细胞相比，表现出显著增强的上皮形态和功能特性，为按需编程制造高级人体肾脏组织模型提供了新的途径。
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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