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iPSC治疗CKD的潜力2022-04-17 11:00:25

日本科学家用4种因子Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4成功的诱导出iPSC。该iPSC能够表现出 ESC的形态和生长特性,并且能够产生三胚层各种组织,因此与 ESC 一样具有多系分化能力。目前已经有一些方案将 iPSC分化为肾谱系细胞,进行肾发育和肾重建的研究。Takasato等用CHIR9902和FGF9两种因子诱导出UB和MM,经过3D培养形成了具有肾皮质、肾髓质、肾小球、肾近端小管、远端小管和集合管等结构,表明iPSC可形成较成熟的肾成分。

Morizane等用更加有效、特异和简化的诱导方案体外将iPSC诱导成为NPCs,通过培养也产生了包含近端小管、远端小管和Henle环等多节段类似于体内的肾单位结构。Tsujimoto等用人类iPSC来源的 NPCs与UB体外培养产生了肾类器官,形成的肾小球、肾小管和集合管能够自组织相互连接。 移植到免疫缺陷小鼠肾包膜下产生的血管化网络可与宿主肾相互连接。此外,也有研究用hiPSC建立肾类器官疾病模型,如先天性肾病综合征(和常染色体隐性遗传性多囊肾(ARPKD)等。 这些模型可用于肾疾病药物的开发及治疗效果的评估检测。
 
目前大多数研究是将iPSC诱导成NPCs进而形成肾类器官,从而修复和重建肾。而将iPSC细胞直接用于治疗CKD的动物模型研究报道较少。研究发现促红细胞生成素对治疗CKD引起的肾贫血具有一定的疗效。Hitomi等将肝来源的hiPSC细胞诱导为能够产生EPO的细胞,该类细胞在体内和体外都具有产生EPO的能力,并且能够改善小鼠的肾贫血。
因此,hiPSC-EPO可以作为治疗肾贫血一个方法策略。也有研究表明直接移植hiPSC能够保护CKD大鼠肾、减轻肾间质纤维化、肾小管萎缩和肾小球硬化等,从而抑制CKD进展。另外iPSC来源的MSC也可以保护CKD大鼠肾功能,经过iPSC-MSC治疗的大鼠尿肌酐水平和尿蛋白都有所降低,残余肾部分和肾小管损伤也得到了保护和改善。
 
综上,用iPSC进行肾再生是一个很好的策略方法。这些再生的肾类器官可用于移植、构建疾病模型进行药物开发检测等方面。 但是当前存在的不足之处是体外形成肾类器官在大小、组分和功能等方面都不够成熟,而且体内不能有效的连接到血管,从而无法发挥与宿主肾相同的作用。
 
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。