近端小管偏向型肾类器官的顺铂损伤比较
通过分化早期短暂抑制磷脂酰肌醇 3-激酶（PI3K）提高近端小管相关细胞比例，再用摄取功能、损伤标志和管腔变化评价顺铂反应。
用途与模型
- 研究用途
- 研究近端小管组成和成熟状态对药物损伤及恢复反应的影响。
- 模型与细胞来源
- 2 条人诱导多能干细胞（iPSC）系分化形成的肾类器官，其中 1 条带肝细胞核因子 4α（HNF4A）荧光报告；常规分化类器官为平行参照。
- 方法版本
- 2025 年第 10–12 天 PI3K 抑制、双次顺铂暴露版本
- 实验形式
- 第 7 天聚集约 20 万个细胞后在膜上培养，第 10–12 天给予 10 μM LY294002；第 18 天开始顺铂损伤试验。
材料与平台
- 分化条件
- 常规肾分化培养与短暂 LY294002 处理，随后撤药继续培养。
- 功能与损伤处理
- 第 21 天用 50 μg/mL 白蛋白、20 μg/mL 葡聚糖测量 18 小时摄取；顺铂 5 μM 暴露 18 小时，恢复 1 天后重复 1 次。
- 组织与细胞测量
- HNF4A 报告、近端管段定量、单核 RNA 测序、HAVCR1/KIM-1、γH2AX、SOX9 与管腔长度。
测量指标与分析
- HNF4A 阳性细胞比例
- 近端管段数量与面积
- 白蛋白及葡聚糖摄取
- HAVCR1/KIM-1 损伤标志
- DNA 损伤和管腔变化
- HNF4A/SOX9 细胞状态
先检验分化条件对近端组成与摄取的影响，再在两种类器官中比较顺铂损伤；单次暴露后的时序观察单独分析。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 常规与近端小管偏向型类器官各设未损伤和顺铂处理组；另做单次损伤后的 1、3、6 天追踪。
- 测试范围
- HAVCR1 定量为每条件 3 个类器官；葡聚糖图像为 3 个类器官各 3 幅图像；HNF4A/KIM-1 为 2 个重复各 4 幅图像；管腔长度为每条件 4 个类器官。
- 参照体系
- 常规分化条件、未损伤组，以及同浓度和日程的顺铂暴露。
- 研究结果
- HNF4A 阳性比例由 3.78% 增至 10.14%，摄取白蛋白和葡聚糖增加；顺铂导致损伤标志升高、管腔塌陷和 HNF4A/SOX9 状态变化。
适用条件与研究局限
- 模型仍有其他肾单位相关细胞，未达到成人肾组织的完整成熟程度。
- 已检测到的转运体转录尚需对应的药物运输功能验证。
- 缺少血流与管腔灌流；损伤后细胞状态与再生能力还需进一步追踪和检验。
来源与原文
- Controlling nephron precursor differentiation to generate proximal-biased kidney organoids with emerging maturity原始研究 · Nature Communications · 2025-08-30