人多能干细胞诱导肾单位祖细胞(iNPCs)的扩增及肾单位类器官构建技术

来自国际团队的研究人员针对肾单位祖细胞(NPCs)体外培养难题，开发了hPSC来源诱导肾单位祖细胞(iNPCs)的纯化扩增方案。通过优化hNPSR-v2培养基实现iNPCs长期单层培养，其转录组更接近原代NPCs，并建立21天空-液界面分化体系，获得高纯度、足细胞成熟的肾单位类器官，为肾脏疾病建模和再生医学提供新工具。

　　

这项突破性研究建立了人多能干细胞(hPSC)向功能性肾脏组织定向分化的标准化路线。通过独创的hNPSR-v2化学成分限定培养基，成功将hPSC分化的瞬时诱导肾单位祖细胞(iNPCs)重编程为稳定增殖的细胞系，其基因表达谱较传统方法更接近真实人类肾单位祖细胞(NPCs)。

实验采用阶梯式分化策略：前10天完成hPSC向iNPCs的诱导，随后在二维培养条件下实现长达数月的稳定扩增。最引人注目的是21天的空气-液体界面三维培养阶段，生成的肾单位类器官展现出惊人的结构自组织能力——不仅异位细胞类型显著减少，足细胞(podocyte)的成熟标志物表达水平更是接近天然肾脏组织。

该技术体系为肾脏发育机制研究提供了精准的体外模型，其稳定可重复的特性特别适合药物毒性筛查和遗传性肾病建模。相较于传统类器官培养，这种iNPCs来源的系统在批次间一致性和功能成熟度方面具有明显优势，为未来生物人工肾的构建奠定了关键技术基础。