新模型精准模拟顺铂所致肾损伤与衰老
来源:华津生物微信公众号 | 作者:华津生物 | 发布时间 :2025-12-09 | 96 次浏览: | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:
本研究介绍日本东京医科齿科大学团队在《Advanced Healthcare Materials》发表的最新成果:利用患者肾脏来源的原代近端肾小管上皮细胞(hRPTECs)开发出三维"tubuloid"模型,成功解决了慢性肾病研究中传统模型的局限性。该模型具有三大核心优势:采用成人肾脏细胞自带"年龄印记"、形成极化的管状结构、完整重现顺铂诱导的DNA损伤→细胞衰老→慢性纤维化病理过程。实验中清晰观察到p16、p21等衰老标志物上升、炎症因子大量分泌,以及培养上清激活成纤维细胞向肌成纤维细胞转化。这一突破不仅为顺铂肾毒性机制研究提供了更贴近人体的实验平台,更填补了衰老相关肾病模型的空白,在药物肾毒性筛查、急性肾损伤慢性化机制研究及个体化药物测试方面展现出重要应用价值。
       肾tubuloid模型研究背景                

慢性肾脏病(CKD)研究长期受困于模型局限:动物模型寿命短,难以模拟人类衰老;干细胞肾类器官多类似胎儿肾脏;二维细胞培养缺乏三维结构与生理功能。

近日,日本东京医科齿科大学肾脏内科的Yutaro Mori教授团队在《Advanced Healthcare Materials》发表研究,利用患者肾脏来源的原代近端肾小管上皮细胞(hRPTECs),开发出三维“tubuloid”模型,成功模拟了化疗药顺铂诱导的肾损伤→细胞衰老→慢性纤维化全过程。

三维“tubuloid”模型的三大优势

  1. 高度拟人:细胞源自成人肾脏,自带“年龄印记”,基线状态更接近人体。

  2. 结构完整:形成极化的管状结构,非简单球体,更似真实肾小管。

  3. 过程重现:在模型中清晰观察到DNA损伤、细胞衰老标志物(p16、p21、SA-β-Gal)上升、炎症因子(IL-1β、IL-6)大量分泌(SASP表型),以及培养上清强力激活成纤维细胞向促纤维化肌成纤维细胞转化。

肾tubuloid模型实验结果1            肾tubuloid模型实验结果2

图注:人源肾 tubuloids 在反复顺铂暴露下,成功模拟了从急性肾损伤(AKI)向慢性肾脏病(CKD)演变的核心病理过程,包括DNA损伤反应、细胞衰老、SASP及旁分泌促纤维化。

意义与前景

这一模型不仅为顺铂肾毒性机制研究提供了更贴近人体的平台,更填补了衰老相关肾病模型的空白。它可用于药物肾毒性筛查、急性肾损伤向慢性肾病转变机制研究,并具备支持个性化药物测试的潜力。团队计划进一步结合微流控芯片与共培养技术,构建更复杂的“肾脏-芯片”系统。

参考文献:

Nakao, Yuki et al. “A Human Kidney Tubuloid Model of Repeated Cisplatin-Induced Cellular Senescence and Fibrosis for Drug Screening.” Advanced healthcare materials, e01795. 9 Oct. 2025