先增加近端小管祖细胞，再形成三维组织
肾近端小管参与药物转运，也容易受到部分药物损伤。澳大利亚默多克儿童研究所（Murdoch Children’s Research Institute）与墨尔本大学（The University of Melbourne）团队在 Nature Communications 报道肾类器官培养方案，目标是增加这类细胞，检查底物转运功能及顺铂处理后的损伤反应。
模型采用人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）。常规方案先进行 7 天单层分化，再培养 14 天类器官；调整后的比较方案将单层阶段延长至 13 天，随后同样进行 14 天三维培养。
团队在单层分化后期采用肾单位祖细胞维持培养基（CDBLY2），并将其中 BMP7 的浓度由 5 ng/mL 提高至 10 ng/mL。分化后收集细胞，每 25 万个细胞形成一个聚集体，置于 Transwell 膜上继续培养。培养时间和添加物共同影响后续近端小管形成。
早期近端小管增多，成熟细胞仍较少
团队以 HNF4A 报告信号追踪近端小管谱系。调整方案中，报告阳性细胞所占比例最高可达标准方案的约 6.2 倍。组织染色也显示，小管更长，近端小管相关标志物分布更广。
单细胞转录组分析覆盖 4 个独立分化批次。调整方案中的早期近端小管细胞平均约占 51%，既有标准数据中的比例低于 25%；但在进一步分析的 2 个重复中，更成熟的近端小管细胞仍不足 5%。研究分别考察谱系比例与成熟细胞特征。
调整后的组织中，白蛋白摄取相关蛋白和多种药物转运蛋白具有较清楚的细胞内定位。团队随后用实际底物摄取实验检验这些表达特征是否伴随相应功能。
白蛋白与有机阳离子探针用于检查转运
荧光标记白蛋白在两类类器官中都能进入近端小管，但调整方案中有更大范围的小管呈现较强信号。白蛋白摄取结合 MEGALIN 的定位，支持相应小管具备摄取功能。
有机阳离子转运实验使用 DAPI 作为探针。调整方案中的小管可明显摄取 DAPI，标准类器官未出现相同信号；提前加入 100 μM 西咪替丁后，探针摄取受到抑制。
同一实验还采用 DRAQ7 标记死细胞，未发现探针进入小管的区域同时表现出明显死细胞染色。底物、抑制剂和活性检查一起支持这次观察与有机阳离子转运有关。
顺铂损伤信号需结合小管比例分析
药物实验采用同一 iPSC 细胞系分别生成标准与调整方案类器官。团队加入 20 μM 顺铂，处理 24 小时，另设相同体积的 PBS 对照；实验来自 3 次独立分化。
顺铂使两类模型中 LTL 阳性近端小管的肾损伤分子 1（kidney injury molecule-1，KIM-1）蛋白增加。整体类器官的 HAVCR1 基因表达也上升，调整方案中的表达高于标准方案。
将 HAVCR1 表达按 HNF4A 表达校正，以考虑近端小管数量差异后，两种方案的结果相近，比较未达到统计显著性。作者据此认为，整体损伤信号的差异可能主要来自小管所占比例。
这组基因检测包括 8 个对照培养重复和 9 个顺铂处理培养重复，分布于 3 次实验。
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为近端小管药物实验提供可调整的细胞组成
该研究的主要推进是将分化方案与小管功能测试联系起来：先增加目标谱系，再检查底物转运、抑制剂作用和药物损伤。较高的小管比例有助于在整体类器官检测中获得更清楚的相关信号。
当前药物损伤实验集中在顺铂；类器官中的近端小管仍含较多早期细胞。进一步用于不同药物的毒性评价时，细胞成熟度、小管比例及相应药物转运功能都是需要匹配的实验条件。