CRISPR/Cas基因编辑技术在肾脏研究中的突破2026-01-06 09:59:49
芯片肾脏可在肾毒性药物应用中发挥重要作用。它能够将肾毒性药物应用于上皮顶端或基底外侧表面。在芯片上培养表达有机阴离子转运蛋白1转运体的永生化近端小管上皮细胞可实现肾脏药物的高通量筛选和与高含量检测平台的兼容性。有学者开发了一种基于人诱导多能干细胞衍生肾脏类器官的近端芯片肾小管模型，该模型可用于评估矢量跨细胞转运和肾毒性，与肾近端肾小管上皮细胞相比，近端芯片肾小管增强了关键SLC蛋白的表达和活性，在应用阿德福韦、瑞舒伐他汀、二甲双胍、AA1和顺铂等化合物处理时，模拟药物生理转运和肾毒性方面的熟练程度尤其明显，突出了该芯片在药物筛选和毒性评估方面的潜力。微流体模型的另一重要应用是它能够同时培养不同的细胞类型，用于评估不同细胞和类器官之间的相互作用。例如，有研究将人诱导多能干细胞分化的肾类器官移植到贴壁的细胞外基质上，引入循环外周血单核细胞和T细胞双特异性抗体共同构建免疫浸润肾类器官芯片模型。研究表明，与单层培养系统相比，三维培养的肾脏近端管状上皮细胞显示出药物转运蛋白的表达增强和更高的预测性能，使用器官芯片与肝脏和肾脏共培养物还可以检测药物代谢物诱导的肾毒性。
过去10年引入了CRISPR/Cas基因编辑系统，这是对人类基因组理解和控制的一个重大飞跃。CRISPR-Cas9复合物改编自细菌中的基因组编辑系统，作为对抗感染病毒的免疫系统，通过生成小RNA片段来编辑人类基因组，向导RNA识别特定的脱氧核糖核酸序列之后，Cas9内切酶在目标位置执行双链断裂，重新修复细胞原生脱氧核糖核酸，由此可通过基因编辑改变不同的脱氧核糖核酸序列，为准确促进靶基因组位点的修饰、纠正突变、调节转录和促进表观基因组的变化提供了可能性。
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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