含集合管肾类器官的肠—肝—肾循环毒性评价
以视黄酸（RA）与骨形态发生蛋白 7（BMP7）处理形成肾单位和集合管相关组织，再用直接肾毒性药物与肠—肝—肾循环培养比较损伤；类器官衍生单层另用于屏障和转运检测。
用途与模型
- 研究用途
- 评价不同肾节段的药物损伤，比较有无肠吸收和肝代谢参与的体外肾毒性。
- 模型与细胞来源
- H9 人胚胎干细胞及不同来源诱导多能干细胞（iPSC）形成含肾单位、集合管相关结构的肾类器官；网络循环培养系统（NCCS）联合 Caco-2 和 HepaRG。
- 方法版本
- 2025 年双谱系肾组织与循环培养版本
- 实验形式
- 0.1 μM RA 短期处理 2 天支持中间中胚层双谱系形成，后续在胶原培养膜上以 BMP7 促进肾组织分化；三维肾组织用于药物损伤，解离后 Transwell 单层在气液界面培养 18 天用于转运。
材料与平台
- 直接肾损伤测试
- 25 μM 顺铂、20 μM 环孢素 A 与 2.5 μM 多柔比星；庆大霉素另用于观察集合管相关损伤。
- 代谢相关损伤比较
- 网络循环培养系统 NCCS 联合 Caco-2、HepaRG 和肾类器官，对乙酰氨基酚与肾类器官单独培养比较。
- 单层功能检测
- HK-2 参照；跨上皮电阻、荧光葡聚糖渗漏、白蛋白摄取；荧光探针 CDFDA 及 MK571 抑制条件检测外排，alpelisib 处理 48 小时检测两侧药物。
测量指标与分析
- 肾节段与极性标志
- 跨上皮电阻与葡聚糖渗漏
- 白蛋白摄取
- 荧光探针外排
- alpelisib 两侧浓度
- 培养液对乙酰氨基酚相关代谢物
- 凋亡与肾损伤表达
- 活化 caspase-3
分别比较 RA/BMP7 分化条件、类器官衍生单层与 HK-2，以及肾类器官单独培养和肠—肝—肾循环培养；结合所测代谢物与损伤指标评价条件差别。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 双谱系分化与信号抑制比较；单层屏障/转运参照 HK-2；直接肾毒药及 NCCS 对乙酰氨基酚损伤比较。
- 测试范围
- 图 6 中的 alpelisib 定量 3 个重复；图 7 凋亡/损伤表达每组 4 个、活化 caspase-3 每组 6 个重复；各指标按具体试验呈现。
- 参照体系
- RA/BMP7 及其抑制条件、HK-2、未处理药物对照；完整 NCCS 与肾类器官单独培养。
- 研究结果
- 类器官衍生单层的电阻和白蛋白摄取高于 HK-2；循环培养中对乙酰氨基酚（APAP）相关代谢物随时间增加，肾组织凋亡和损伤表达高于单独培养。
适用条件与研究局限
- 胎肾数据用于发育表达参照；药物功能结果来自类器官和单层的体外培养条件比较。
- 三维类器官损伤与衍生二维单层转运是不同试验格式。
- alpelisib 结果段写基底侧给药，图 6 图注写上侧至基底侧方向；两侧检出药物未确定具体药物转运体。
来源与原文
- Induction of Nephron–Ductal Dual Lineages via Early Retinoic Acid Signaling Establishes a Platform for Fully Patterned Kidney Organoids原始研究 · Advanced Healthcare Materials · 2025-09-04