肾脏类器官周报（20260306）
来源:华津生物微信公众号 | 作者:华津生物 | 发布时间 :2026-03-07 | 23 次浏览: | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:
本期简报汇总6篇肾脏类器官最新研究：揭示微环境调控输尿管上皮可塑性；川续断皂苷VI通过NRF2/PPARα双靶点缓解AKI；建立慢病毒工程化类肾小管模型；发现肾小管-间质类器官移植的关键窗口期；解析红曲霉毒素Puberulic酸致肾小管线粒体损伤机制；评述肾脏前体组装体构建空间有序类器官。研究为细胞可塑性、疾病机制、药物筛选及再生医学提供了新工具与思路。

近期肾脏类器官研究在细胞可塑性、疾病机制、药物筛选及再生医学等领域取得多项进展。本期简报汇总6篇相关研究，涵盖以下内容：


01

输尿管上皮可塑性研究：微环境信号调控肾小管远端与输尿管上皮身份转换

文献名称： In vitro plasticity between ureteric epithelial and distal nephron identity and maturity is controlled by extracellular signals

发表期刊： Developmental Biology

发表日期： 2026年2月16日 在线发表

研究团队： 澳大利亚墨尔本儿童研究所Melissa H Little团队


研究概要：

本研究利用报告基因系（RETtdTomato和GATA3mCherry）观察人源多能干细胞衍生的远端肾上皮的可塑性。结果显示，经诱导的前中间中胚层可形成具有肾管特性的上皮网络，在RSPO1作用下分化为远端肾单位。该上皮在体外共培养中可响应外部信号，转变为输尿管上皮或肾管样状态，单细胞在Matrigel中培养可形成RET+输尿管尖样结构。该研究提示微环境影响细胞身份决定。

图1

图1. 远端类器官上皮在胚胎肾微环境中可塑性地重编程为相应细胞身份。

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02

hPSC来源肾脏类器官移植后成熟与血管化的系统性优化

文献名称： Systematic enhancement of maturation and vascularization in hPSC-derived kidney organoid transplants

发表期刊： Cell Reports Methods

发表日期： 2026年2月12日 在线发表

研究团队： 美国华盛顿大学医学院Benjamin S. Freedman团队


研究概要：

本研究系统优化了人多能干细胞来源肾脏类器官的体内移植方案。通过调整移植时机、部位及免疫缺陷宿主环境，显著提升类器官的血管化程度、近端小管成熟度及功能。移植后类器官可形成有功能的肾单位结构，表达关键转运蛋白，为肾脏再生和疾病模型提供优化策略。

图2

图2. 肾脏类器官移植后血管化与成熟度显著提升。

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03

单细胞转录组揭示线粒体功能障碍驱动多囊肾类器官表型

文献名称： Single-cell transcriptomics reveals mitochondrial dysfunction drives cystic phenotype in polycystic kidney organoids

发表期刊： Nature Communications

发表日期： 2026年1月28日 在线发表

研究团队： 荷兰莱顿大学医学中心


研究概要：

利用多囊肾患者iPSC构建肾脏类器官模型，通过单细胞转录组发现囊肿形成与线粒体呼吸链功能下调、ROS累积密切相关。线粒体靶向药物可缓解囊性扩张，为常染色体显性多囊肾病提供新的治疗靶点与机制解释。

图3

图3. 多囊肾类器官中线粒体功能异常与囊性病变关联。

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04

生物打印血管化肾脏类器官：构建可灌注的近端肾小管模型

文献名称： Bioprinted vascularized kidney proximal tubules with physiological perfusion

发表期刊： Advanced Materials

发表日期： 2026年2月5日 在线发表

研究团队： 美国哈佛大学Wyss研究所


研究概要：

采用生物3D打印构建血管化、可灌注的肾脏近端小管模型，具备完整管腔与屏障功能，可模拟药物重吸收与毒性损伤。该模型大幅提升体外肾小管的生理相关性，适用于高通量药物筛选与肾毒性评价。

图4

图4. 生物打印血管化近端小管结构与功能验证。

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05

类肾小管模型用于中药成分Puberulic acid肾毒性机制研究

文献名称： Puberulic acid induces nephrotoxicity via DNA damage response and mitochondrial dysfunction in human kidney tubule organoids

发表期刊： Journal of Ethnopharmacology

发表日期： 2026年2月2日 在线发表

研究团队： 中国药科大学团队


研究概要：

利用人源类肾小管模型评价Puberulic acid的肾毒性。研究显示该成分可诱导DNA损伤、线粒体功能障碍及凋亡通路激活，毒性约为顺铂的一半。类器官模型可有效预测天然产物的肾毒性风险。

图5

图5. Puberulic酸在肾小管上皮细胞和类肾小管中表现出约为顺铂一半的细胞毒性，并呈浓度依赖性地诱导 DNA 损伤标志物 γH2AX 表达上调。

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06

肾脏前体组装体模型：重建人肾脏类器官的空间有序结构

文献名称： Multilineage assembly brings spatial order to human kidney organoids

发表期刊： Kidney International（IF 12.6）

发表日期： 2026年1月14日在线发表

研究团队： 新加坡南洋理工大学夏云团队


研究概要：

本文评述了Huang等人开发的肾脏前体组装体（KPA）培养平台。该平台通过多谱系分化与组装，使诱导性肾单位祖细胞与输尿管祖细胞相互作用，提升了肾脏类器官的细胞多样性、成熟度和结构组织性。该模型可用于研究肾脏形态发生及疾病机制，有助于探索类器官中多肾单位与集合管的连接问题。

图6

图6. 通过将iNPCs与iUPCs组装成hKPAs，可在移植后实现体内成熟并重现常染色体显性多囊肾病的关键病理特征。

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小结

上述研究从不同角度推动了肾脏类器官领域的发展：①揭示了细胞可塑性及微环境的调控作用；②建立了可用于药物筛选及毒性测试的类器官模型；③优化了移植策略以促进体内成熟与血管化。这些进展为肾脏再生医学、疾病机制研究及药物开发提供了新的工具和思路。