Takasato等通过在特定培养条件下分阶段添加骨形态发生蛋白4、激活素A、成纤维细胞生长因子9、维甲酸和骨形态发生蛋白7等体外诱导人类ESC形成后原始条纹和中间中胚层,然后发现了肾祖细胞和相关肾结构的形成。而且用另外2种因子CHIR99021（Wnt信号通路激动剂）和FGF9,诱导效果更好,并且认为在形成肾结构过程中细胞间能够相互影响,自组织形成早期肾单位。这与其它的两项研究结果相似,其中Morizane等以更加有效的方案将人类ESC诱导为NPCs,有效率达到90.0％,并通过2D或者3D培养NPCs形成了具有足细胞、近端小管、Henle环和远端小管的肾类器官。
 

由于体外研究证明了ESC的分化潜能,因此也有体内实验研究将人ESC经过2D培养形成NPCs,皮下移植到免疫缺陷鼠中,形成的结构基本上包含了肾单位各组分,包括毛细血管网、足细胞、基底膜和系膜细胞等,并且形成的肾小球也具有滤过功能。相比于体外2D和3D培养,体内的环境可以更好的促进 NPCs 形成较为成熟和完整的肾单位结构。但是要产生完全成熟的肾还需要更多的研究。最近一项新的研究将 ESC 培养产生未完全成熟的肾类器官,该研究描述了肾类器官每个发育阶段的基因转录表达变化,概括了肾发育的过程,并表明基因调控对肾发育至关重要,对未来研究肾发育和体外产生成熟的肾提供了重要的参考策略。
 

出自《浅述干细胞治疗慢性肾疾病的潜力》作者蒋超,王超,任晓楠。