科学家使用迷你肾模型来确定多囊肾病的潜在药物

在南加州大学安迪 · 麦克马洪实验室的最新研究中，科学家们成功地产生了一种简单的肾脏样结构，被称为类器官，并利用它们来测试潜在的治疗成人多囊肾病的药物。多囊肾病是一种影响全球800万患者的疾病，其成人发病形式遵循常染色体显性遗传模式。研究人员使用人类多能干细胞培育出由类似肾脏过滤单元的结构组成的类器官，称为肾单位。类器官可以简单、可重复、可扩展且成本效益高，能够模拟正常人类肾脏发育的关键方面，以及多囊肾病中的囊肿形成。科学家们发现，类器官中含有许多构建肾脏所需的细胞前体和遗传特征，当植入小鼠体内时，类器官的肾单位样结构能够发育出血管系统，并具备一定程度的废物过滤能力。为了研究多囊肾病的治疗方法，科学家们使用基因编辑技术使类器官中的pkd1或pkd2基因失活，结果发现基因编辑的类器官形成了囊肿，并可达到厘米级的大小。随后，科学家们使用基因编辑的人类类器官进行了首次筛选，以寻找控制囊肿形成的细胞机制的潜在治疗药物，重点关注一系列酶抑制剂。经过247种化合物的测试，科学家们发现了9种能够抑制囊肿生长而不影响整体生长的化合物。这项研究显示了类器官对于识别可用于治疗多囊肾病的候选药物非常有价值。