血管化肾类器官灌流与损伤检测
比较静态、低流量和高流量下的肾组织与血管结构,并以他克莫司检测损伤。
用途与模型
- 研究用途
- 研究血管支持、基质和灌流对早期肾组织结构及药物响应的影响。
- 模型与细胞来源
- LUMC0031iCTRL08 hiPSC 来源的肾单位祖细胞富集混合群体;共培养人脂肪来源基质血管组分 SVF。
- 方法版本
- 2026 年 U-CUP 支架共培养及他克莫司比较版本
- 实验形式
- 胶原海绵夹层、可选猪肾 dECM 包埋与 U-CUP 灌流培养
材料与平台
- 细胞及支架
- 冷冻保存的肾单位祖细胞富集群体、SVF 和 I 型胶原海绵;SVF 预先在支架中形成血管样结构。
- 组织基质
- 猪肾来源去细胞化细胞外基质 dECM;与不包埋条件分别比较。
- 灌流及测量
- U-CUP 生物反应器;比较静态、0.01 和 0.47 mL/min;使用 CD31/PODXL/KIM-1 染色与 LDH 检测。
测量指标与分析
- 血管覆盖、长度、分支与末端密度
- 类器官形态及肾小球样结构
- LDH 和他克莫司 CC50
- KIM-1 应激及 CD31 血管结构
分别量化组织结构与血管网络;悬浮类器官以 LDH 荧光拟合 CC50,SVF 支架采用裂解对照归一的细胞毒性比例,两种结果分别解释。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 比较 SVF、dECM 和灌流组合;在悬浮类器官、SVF 支架和低流量共培养体系中开展他克莫司测试。
- 测试范围
- 1 个 hiPSC 细胞系、1 种药物,处理 24 小时;类器官 LDH 为 N = 2、n = 3,SVF 支架为 N = 1、n = 2。
- 参照体系
- 悬浮培养、静态支架、有/无 SVF 和 dECM、不同流量及未处理组。
- 研究结果
- 低流量较好保留肾组织,高流量损伤形态;悬浮类器官 CC50 为 70.87 μM,低流量共培养在接近这一浓度时出现 KIM-1 增加及血管结构受损。
适用条件与研究局限
- CC50 来自悬浮类器官的剂量响应,不能当作共培养平台单独拟合的 CC50。
- 血管染色和空间接近尚不能说明已经实现成熟肾小球滤过功能。
- 药物集和独立重复范围有限;更多细胞系、分化批次和功能验证仍为后续工作。
来源与原文
- Vascularization of Human iPSC‐Derived Kidney Organoids Using Perfusion Culture, Pre‐Vascularized Collagen Scaffolds, and Decellularized Extracellular Matrix原始研究 · Advanced Healthcare Materials · 2026-08-10