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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
Toyohara等首次证实了以iPSCs来源的部分血管化的肾脏类器官移植到急性肾损
伤小鼠后，可显著抑制血尿素氮和血清肌酐水平的升高，减轻肾小管坏死等组织
病理学改变，证明肾脏类器官在组织修复和肾脏移植等方面具有巨大的应用潜
力。此外，Hepburn等证实由重编程获得的iPSCs经体外诱导形成的前列腺类器官
呈腺泡-管状分支，且其基因表达谱与人前列腺细胞基因表达谱相似，该团队也
首次证明iPSCs和大鼠的泌尿生殖窦组成的重组体可在小鼠体内分化成人类前列
腺组织。以上研究表明，iPSCs来源的泌尿系统类器官在器官损伤修复方面可能
具有良好的应用前景，但目前尚未有将泌尿系统类器官直接运用于人体器官的损
伤修复及移植治疗的报道，可能是相关的肾脏及前列腺类器官尚不具备人体器官
复杂的生理结构和功能，以及尚未建立出绝对高效和完整的分化方案。
2.药物的肾毒性测试
药物肾毒性（drug-induced nephrotoxicity，DIN）是临床上不可避免的一种药
物不良反应。在临床前试验阶段，通常采用人肾脏细胞系和整体动物作为药物肾
毒性评价模型。肾细胞系与人体肾脏相比，其整体的形态和功能都发生较大的变
化。而动物和人类之间的种属差异较大，使最终的药物肾毒性测试结果可信度不
高。能够模拟肾脏实质细胞形态与功能的肾脏类器官为药物肾毒性测试提供了更
加接近人体生理的研究模型。
肾小管上皮细胞表达肾毒性药物特定的靶点蛋白（如ABCB1、ABCG2和
SLC22基因家族），这些靶点对某些肾毒性药物（如顺铂、庆大霉素等）有重要
的重吸收作用。Morizane等利用体外诱导iPSCs分化的肾脏类器官的近端和远端
小管测试顺铂和庆大霉素的肾毒性，分别用5mg/mL的庆大霉素和5mmol/L的顺
铂处理48h和24h后，免疫组化染色显示肾损伤分子1（kidney injury molecule1，
KIM-1）在近端及远端小管表达高度上调。此外，Kim等利用人iPSCs来源的肾
脏类器官，在体外测试了他克莫司的肾毒性。他克莫司处理过的肾脏类器官近端
小管细胞中含有大量空泡，并出现氧化应激行为、线粒体功能障碍及自噬活性
增强。
迄今为止，基于肾脏类器官测评的肾毒性药物数量远远低于临床上常见的肾
毒性药物，并且对于肾单位的不同节段的药物肾毒性的评测更是少之又少。例
如，要评估肾脏类器官模型在肾毒性筛选及临床前药物测试中是否具有应用价
值，必须建立功能更全面、分化结果更稳定的肾脏类器官，并对有肾毒性药物以
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