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肾内科疾病临床诊断与治疗
ArClinical Diagnosis and Treatment of Diseases in Nephrology Department

胚层（intermediate mesoderm，IM）后部更多地分化为后肾间充质（metanephric

mesenchyme，MM）：该方案利用完全化学定义的培养条件，无需添加任何非
纯化因子，9d内即可获得占细胞总量80%~90%的后肾间充质细胞群体，提高了
肾单位的形成效率。由于胚胎干细胞基因组和表型较为单一，其研究常涉及伦

理道德问题，而iPSCs与ESCs同为多能性干细胞，具有分化成几乎所有种类细胞
的能力，现以iPSCs分化为肾脏类器官的培养方案居多，因iPSs来源的肾脏类器

官现多涉及肾脏发育的研究，相关的分化方案将在应用部分进行介绍。成体干
细胞（adult stem cells，ASCs）来源的类器官比PSCs来源的类器官复杂性低，
培养一开始就朝着指定的器官进行分化，可以在保持基因组稳定的情况下多次
传代。Schutgens等将皮质肾组织和尿液中所获取的肾成体干细胞（renal adult

stem cells，RASCs），在包含N-acetylcystein、EGF、FGF-10及Rho激酶抑制剂

Y-27632等的培养基中分化成人肾上皮样类器官。RASCs来源的肾小管类器官可
在体外重现体内3D肾脏上皮结构，但并不能像PSCs那样重新分化为含完整肾单
位的肾类器官。

通过对肠道类器官培养基中所包含的生长因子种类及浓度做出适当的调整，
研究人员陆续报道了各自所在实验室的前列腺及膀胱类器官的构建方法，最终可
获得高度极化的三维上皮类器官。Karthaus等对肠道干细胞培养所需生长因子进

一步筛选和优化，从40例根治性前列腺切除术患者的正常组织中培养出前列腺
正常类器官，发现剔除FGF10、Noggin或R-spondin不影响传代，但类器官的生
成效率降低，去除R-spondin或Noggin将导致管腔细胞丧失雄激素受体（androgen

receptor，AR）的表达。同年，Gao等进一步证实这种培养方法确实能够从晚期
前列腺癌患者身上高效地培养出前列腺肿瘤类器官，其能够维持原始肿瘤组织的

形态学特征和基因组特征，并可在体外无限传代及冻存。2019年，Clever实验室
修改了最初为结直肠癌类器官设定的培养方案，成功地从患者手术切除的组织中
建立膀胱正常及肿瘤类器官，在培养过程中观察到来自不同患者的肿瘤类器官形

态各异，但都较好地保留了原始肿瘤的组织病理学特征和肿瘤内部的异质性。
（二）类器官在泌尿系统疾病中的应用

随着泌尿系统相关类器官模型的建立，类器官在泌尿外科疾病研究中发挥了
重要作用。

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