通过肾脏类器官的研究来推动科学的发展

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世界上每十个人中就有一个人受到慢性肾脏疾病一种目前没有完全治愈治疗的进行性疾病。由于糖尿病、高血压、肥胖和人口老龄化等危险因素日益普遍，预计这一数字还会上升。更糟糕的是，对帮助CKD患者的新型创新药物的需求仍未得到满足。

这就是为什么阿斯利康专注欧洲杯微信买球于一种独特的方法，以整体方式评估心血管、肾脏和代谢疾病，并同时解决患者的多种风险因素。特别是，我们位于瑞典哥德堡的研发中心的科学家们一直致力于开发新的肾脏细胞模型，以解决目前缺乏有效的肾脏细胞模型的问题在体外对人类病理生理学具有高可译性的模型。应用这种模型的一个目标是使科学家能够确定和验证疾病的治疗靶点。

关于我们在哥德堡开发的3D人类肾脏模型的新研究，最近发表在肾脏国际，显示了我们在实现这些目标方面取得的进展。

需要新的细胞肾模型

肾元是肾脏的基本结构和功能单位。在肾元内，肾小球滤过和肾小管重吸收发生，这有助于维持体内的稳态。截至今天，还没有足够的报告在体外模拟肾脏功能的细胞模型。人类原代患者来源的细胞被希望在实验室环境中再现疾病状态并测试潜在的候选药物。然而，这类细胞给科学家带来了挑战，包括可用性有限，在培养时失去生理特性，以及很难将它们扩大到所需的规模在体外化验。

鉴于这些挑战，我们的科学家在他们的工作中转向诱导多能干细胞(iPSC)，以创建细胞肾模型。

为什么要诱导多能干细胞?

与人类胚胎干细胞不同，诱导多能干细胞是通过将成熟的人类细胞转化为干细胞状态而获得的。产生诱导多能干细胞不需要使用人类胚胎作为细胞来源。此外，iPSC系可以很容易地从各种遗传背景中获得。这些优点使得这些单元成为创建复杂单元模型的一个非常有吸引力的选择。

利用这些细胞，并以最近在三维(3D)类器官培养中取得的进展为基础，我们的科学家结合并进一步开发了将诱导多能干细胞转化为肾元祖细胞并最终转化为肾脏类器官的方案。

用organoids创建一个新的、可扩展的解决方案

类器官是一群细胞，包括整个器官功能所需的几种细胞类型。这些器官相互协作，以重建原器官的一些功能。虽然结构与实际器官并不相同，但细胞的混合产生了它们之间的相互作用，这与情况类似体内。与单一培养(一种细胞类型)和2D模型(平面培养代替3D)等简单模型相比，这些模型具有实质性的优势。

通过石蜡包埋切片和全包体免疫染色，我们的团队证明悬浮培养中生长的类器官表达肾脏生物学和肾皮质结构中的血管系统的关键标记物。此外，类器官类似于人类肾脏转录组，这加强了我们的可译性在体外模型。

通过将CRISPR/Cas9技术与3D分化方案相结合，科学家们建立了一个系统，使用荧光标记的肾脏谱系标记物，可以监测活细胞中的肾脏分化、肾小球成熟和足细胞健康。这个过程可以以不同的形式放大，以产生数百万个祖细胞。此外，这些有机物是在AggreWell™板中形成的，每批可产生数千个有机物。然后，科学家可以将这些有机物转移到可伸缩的悬浮培养模式，并可能通过自动化技术进行管理。

这对病人意味着什么

类器官模型可作为一种先进的三维筛选方法在体外在这个工具中，科学家可以使用各种压力源、刺激源和毒素来影响相关的细胞类型，以及查看它们的相声和功能特性。这将使我们能够更多地了解这个器官，并有可能设计出性能更好的候选药物，以治疗肾病患者。

作为下一步，肾脏类器官团队已经并将继续与其他科学团队共享该模型，包括内部和外部，例如英国剑桥的MRC分子生物学实验室(LMB)。

这证明了实验室内外合作的作用

欧洲杯微信买球阿斯利康非常重视协作，无论是作为一种心态，还是在物理实验室和办公室环境中。肾类器官的工作说明并受益于这两种合作元素。

对肾脏类器官的研究始于几年前一个博士后项目的想法，目的是推进新科学。肾脏平台的进展和成功随后在出版物、进一步的博士后研究以及2D、3D和肾脏类器官在安全和代谢以及疾病领域的广泛活动中的应用中达到顶峰。在发现科学、药物安全与代谢(DSM)和心血管、肾脏和代谢(CVRM)的共同承诺下，该模型得到了发展，目前已在阿斯利康除肾脏疾病以外的许多项目中实施。欧洲杯微信买球

参与者的合作心态，包括实验室的科学家和管理人员，让这一进步得以实现。具体来说，以开放和诚实的方式分享和讨论数据的机会在团队中产生了一种所有权的感觉，从而增强了创新和发现的能力。总共有50多名在分子生物学、细胞生物学、生物信欧洲杯微信买球息学和疾病生物学方面具有专长的阿斯利康科学家合作提供了这些结果。

Lab4Life的前身

研究肾脏类器官的团队充分利用了哥德堡开放式实验室和办公环境。当这个先进的细胞实验室在六年前开放时，它是一个独特的、开放的实验室空间，创造了一个科学家可以并肩工作的环境。这为许多科学和技术讨论提供了机会。

围绕肾脏器官工作的成功合作是阿斯利康投资哥德堡Lab4Life的众多原因之一，该项目旨在创建灵活的工作环境，刺激和鼓励来自不同治疗领域和学科的科学家之间的合作。欧洲杯微信买球到目前为止，Lab4Life已经开设了我们的第一个基于活动的实验室，新的卓越化学中心，以及样品管理实验室等里程碑，今年还会有更多。

如欲了解更多关于国际肾脏组织的肾脏类器官项目，请点击这里:https://www.kidney - international.org/article/s0085 - 2538 (18) 30356 - 9 / pdf

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