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肾脏类器官研究汇总(2026年8月)
来源:华津生物微信公众号 | 作者:华津生物 | 发布时间 :2026-09-04 | 24 次浏览: | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:
本期汇总六项肾脏类器官前沿进展:KiGEP算法基于86个肾脏特异性基因定量评估类器官-人肾相似度(成人肾100%,hPSC类器官第30天65%)及药物肾毒性(顺铂/多柔比星使评分降38-51%);SVF+dECM+U-CUP灌注平台实现体外血管化,低速灌注保留肾小球结构,他克莫司显示剂量依赖性肾小管及血管损伤;(P)RR瞬时沉默揭示其通过V-ATP酶非经典通路调控近端小管发育;缺血AKI模型显示近端小管异质性修复及巨噬细胞空间互作;ADTKD类器官中MANF通过结合IP3R1阻断钙泄漏恢复自噬清除突变UMOD;共价探针QX-31靶向NLRP3 LRR结构域逆转纤维化。研究为类器官质控、血管化、发育生物学、AKI免疫机制及遗传肾病治疗提供了新工具与靶点。

01

研究主题:

KiGEP定量算法用于人肾类器官的肾脏相似度与肾毒性评估

研究概要:

本研究基于GTEx数据库21种器官的转录组数据,筛选86个肾脏特异性基因,构建KiGEP基因面板及定量评分算法,实现人肾类器官(KO)与人肾相似度的百分比量化。验证显示,成人肾评分为100%,其他器官低于40%,hPSC来源KO分化第30天评分约65%,且与肾脏发育阶段正相关。在肾毒性应用中,肾毒性药物(顺铂、多柔比星)处理后KiGEP评分显著下降,与细胞凋亡及损伤标志物上调一致,而非肾毒性药物(卡托普利)评分无变化。该算法为KO质量控制和药物肾毒性评估提供了可量化的转录组学工具。(详情点击这里)


02

研究主题:

整合灌注、SVF预血管化与dECM构建人iPSC肾类器官血管化平台

研究概要:

本研究通过整合胶原支架、脂肪源基质血管组分(SVF)、猪肾脱细胞基质(dECM)及U-CUP灌注系统,探索hiPSC肾类器官体外血管化策略。结果显示,1.5% FBS可维持血管网络且不损伤类器官形态;低流速(0.01 mL/min)保留肾小球样结构,高流速(0.47 mL/min)虽促进血管分支但破坏肾单位完整性;dECM封装保护肾小球并支持血管浸润;SVF共培养促进PODXL+足细胞与CD31+血管的空间靠近。他克莫司处理显示剂量依赖性肾小管及血管损伤,验证了模型在肾毒性筛查中的潜力。(详情点击这里)

03

研究主题:

(P)RR瞬时沉默对人肾类器官近端小管发育的影响

研究概要:

本研究利用人iPSC肾类器官,通过siRNA在原条形成期或肾祖细胞诱导期瞬时沉默(P)RR,探究其在人肾发育中的作用。结果显示,原条期敲低导致类器官缩小、近端小管发育障碍、基质细胞扩增及纤维化;肾祖细胞期敲低则选择性损害近端小管形成,两类敲低均不影响足细胞与远端小管。机制上,(P)RR通过V-ATPase依赖性通路(而非经典RAS)调控近端小管分化与成熟。该研究首次在人体模型中证实(P)RR对近端小管发育的关键作用,为肾发育不全疾病提供了潜在干预靶点。(详情点击这里)

04

研究主题:

人肾类器官模拟缺血性AKI中的上皮损伤状态与巨噬细胞互作

研究概要:

本研究利用人iPSC肾类器官建立缺血性AKI模型(1% O₂,48h缺氧+5天复氧),结合多组学与空间转录组分析。结果显示,缺氧诱导HIF活化、糖酵解重编程及损伤标志物上调;恢复期炎症信号与代谢紊乱持续存在。近端小管恢复不全,足细胞与远端小管基本恢复;损伤相关程序(GDF15、MMP7、SPP1、ICAM1等)及TNF-NFκB、补体通路在各肾单位中持续富集。近端小管呈异质性恢复,部分细胞保留CDKN1A⁺/VCAM1⁺损伤状态。整合的巨噬细胞在损伤后转为活化炎症表型,与损伤小管形成空间互作。该模型为研究AKI上皮损伤及免疫互作提供了可操控人源平台。(详情点击这里)

05

研究主题:

MANF通过调控IP3R1介导的ER钙稳态清除ADTKD类器官中突变UMOD

研究概要:

本研究利用ADTKD患者源肾类器官,揭示MANF修复自噬障碍的分子机制。发现突变UMOD诱发ER应激,经IP3R1介导钙泄漏上调TRIB3,后者直接抑制AMPKα磷酸化,阻滞自噬。MANF过表达可结合IP3R1、阻断钙外流,下调TRIB3并恢复AMPK/FOXO3通路,促进突变UMOD清除及自噬流恢复,减轻ER应激、损伤及炎症。MANF基因或蛋白干预均有效,提示其具治疗潜力,并为相关蛋白错误折叠病提供类器官筛选平台。(详情点击这里)

06

研究主题:

靶向NLRP3 LRR结构域的共价探针QX-31逆转肾纤维化

研究概要:

本研究开发了共价探针QX-31,选择性结合NLRP3 LRR结构域的Cys838,稳定其失活构象,阻断炎症小体组装,对AIM2、NLRC4无交叉反应。机制上,QX-31抑制PI3K/AKT/HIF-1α轴,逆转肾小管异常糖酵解与谷氨酰胺分解,恢复线粒体功能。在人肾类器官及UUO、IRI小鼠模型中,QX-31抗纤维化疗效与吡非尼酮相当且安全性良好。该研究证实共价靶向LRR结构域是抗纤维化的有效策略,QX-31可作为研究NLRP3生物学及肾纤维化的化学工具。(详情点击这里)