在同一组织中观察肾小管与间质变化
德国明斯特大学医院（University Hospital Münster）等机构在 Stem Cell Research & Therapy 报道了肾类器官纤维化模型。团队用 TGF-β1 诱导损伤，结合组织染色和基因表达分析，筛选可能参与肾纤维化的治疗靶点。
类器官来自 iPS(IMR90)-4 人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）。分化后，模型包含足细胞、近端和远端小管，以及间质成纤维细胞，能够在同一培养组织中观察上皮和间质的相互变化。
团队通过形态、细胞标志和基因表达确认模型组成。类器官具有肾小球样和带腔的小管结构，间质中可见胶原及少量毛细血管样结构；这些检测为后续损伤比较提供了参照。
TGF-β1 诱导小管减少和胶原积累
从分化第 21 天至第 26 天，团队以 10 ng/mL TGF-β1 处理类器官。模型逐渐出现小管萎缩、肾小球硬化样变化和间质纤维化，肌成纤维细胞比例增加，肾单位上皮成分减少。
与未处理类器官相比，纤维化组的 ACTA2、COL1A1 和 FN1 等基因表达升高，足细胞及小管相关标志降低。胶原沉积和间质成纤维细胞增殖增加，表明变化同时涉及细胞组成与细胞外基质。
抑制 TGF-β 受体通路的 SB-431542 减轻了纤维化表型。团队还用同一模型测试达格列净，观察到抗纤维化作用。
处理后，α-SMA 阳性肌成纤维细胞比例超过参照的 2 倍。模型中仍保留部分活的足细胞和小管细胞，因而可以同时观察纤维化组织增加及肾实质的受损状态。
表达分析提示 JAK/STAT 参与纤维化
团队比较 3 次独立实验中的纤维化与参照组织表达。结果中有 1968 个基因上调、1628 个下调，涉及上皮—间质转化、炎症、细胞周期和代谢等过程。
通路分析发现 JAK/STAT 相关基因富集，定量 PCR 进一步确认了 STAT3 表达升高。纤维化诱导期间加入托法替布后，STAT3 表达和 α-SMA 阳性肌成纤维细胞均减少。
药物与 TGF-β1 在同一时期加入，研究考察药物能否减轻纤维化形成过程中的组织损伤。
通路分析列出了 16 个 JAK/STAT 相关核心富集基因。团队从中选择此前较少涉及肾纤维化研究的 PIM1，通过组织定位和药物处理进一步分析其作用。
PIM1 在受损近端小管中的表达增加
从 JAK/STAT 相关候选中，团队继续分析 PIM1。染色显示，PIM1 主要在受损近端小管细胞中增加，与结构破坏及部分小管标志减弱共同出现。
团队还分析了 53 名慢性肾病患者和 8 份参照肾活检的公开数据，发现 PIM1 是上调较明显的基因之一。这一患者组织结果与类器官中的 PIM1 表达增加相呼应。
使用 PIM 激酶抑制剂 AZD1208 后，类器官周围的 α-SMA 阳性区域减少，小管相关 LTL 染色改善；ACTA2 和 COL1A1 表达也下降。作者据此将 PIM1 列为值得继续研究的损伤相关候选。
PIM1 染色与近端小管损伤对应，在远端小管中没有观察到同样分布。药物处理后的 qPCR 使用 8 个汇合类器官并作技术三重复，组织图像至少来自 3 个类器官，两类检测的取样方式各有不同。
不同损伤条件还需要分别测试
研究另设高糖处理。相同观察窗口内，高糖能增加 PIM1 表达，却没有像 TGF-β1 一样稳定提高多项纤维化标志。这说明不同刺激的变化模式需要分别记录，模型中的候选表达也要与具体组织损伤相联系。
作者指出，iPSC 肾类器官仍有发育中的组织特征，尚缺完整集合管、功能性血管、过滤能力和免疫细胞。当前模型集中于 TGF-β 相关纤维化，下一步可增加炎症、长期高糖或其他条件，观察候选靶点在不同病程中的作用。
作者还讨论了 PIM1 在急性损伤和纤维化阶段可能具有不同作用。下一步需要随时间追踪损伤转向纤维化的过程，结合细胞类型和处理时点，研究何时干预这一候选更合适。