肾类器官的生成与鉴定
建立并验证具有肾单位结构的肾类器官模型
使用人诱导多能干细胞(hPSCs)分化生成肾类器官,并通过RT-qPCR和免疫荧光检测肾单位各节段标志物(如NPHS1、AQP1、JAG1、CDH1、PDGFRB、CD31等)确认其分化成熟。
Analysis of high glucose injury using human induced pluripotent stem cell-derived kidney organoids.
研究包含体外肾类器官模型,并进行了基因表达、蛋白表达、形态学、凋亡和纤维化等多层次检测,但缺乏动物模型或患者样本等独立证据层级,功能验证主要局限于体外实验。
人诱导多能干细胞来源的肾类器官
高糖干预浓度:75 mM葡萄糖 干预时间:24小时和72小时 对照处理:75 mM甘露醇 肾类器官分化时长:24天 实验重复:qPCR每组n=3,免疫荧光和TUNEL每组n=4
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
建立并验证具有肾单位结构的肾类器官模型
使用人诱导多能干细胞(hPSCs)分化生成肾类器官,并通过RT-qPCR和免疫荧光检测肾单位各节段标志物(如NPHS1、AQP1、JAG1、CDH1、PDGFRB、CD31等)确认其分化成熟。
模拟糖尿病肾病高糖环境
将分化成熟的肾类器官随机分为高糖组和对照组,分别用含75 mM葡萄糖或75 mM甘露醇的Advanced RPMI 1640培养基培养24小时和72小时。
评估高糖干预对肾类器官糖脂代谢的影响
通过RT-qPCR检测糖代谢(HK2、LDH、SGLT2)和脂代谢相关基因(PLIN2、PPARA、PGC1A、HSL)的mRNA表达;免疫荧光检测ADRP和SGLT2蛋白表达。
评估高糖干预对肾类器官炎症因子的影响
通过RT-qPCR和免疫荧光检测促炎因子(IL-6、IL-1β、TNF-α、VCAM-1)和抗炎因子IL-10的表达。
评估高糖干预对肾类器官损伤和凋亡的影响
通过RT-qPCR和免疫荧光检测肾损伤标志物KIM-1的表达,TUNEL染色评估细胞凋亡,同时检测凋亡相关基因(BAD、BAK、BAX、Caspase3、CDK4、FAS)的mRNA表达。
评估高糖干预对肾类器官纤维化的影响
通过天狼星红染色评估纤维化程度,RT-qPCR和免疫荧光检测纤维化相关分子(TGFB1、CTGF、COL1、COL4、vimentin、fibronectin)的表达。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | mTeSR培养基 | Stemcell | 85851, 85852 |
| 基质胶 | Corning | 3516 | |
| Y-27632 | MedChemExpress | HY-10583 | |
| Accutase | Gibco | A11105-01 | |
| 类器官分化 | 肾类器官分化试剂盒 | Fuyuanbio | RC200134 |
| 高糖干预 | Advanced RPMI 1640培养基 | ThermoFisher | 12633-012 |
| 葡萄糖 | MedChemExpress | 15023021 | |
| 甘露醇 | MedChemExpress | 15023021 | |
| RNA提取 | Trizol试剂 | Invitrogen | 15596026CN |
| 氯仿替代物 | Magen | C496 | |
| 异丙醇 | Jinan Leder Chemical Co., Ltd. | -- | |
| 无核酶水 | Solarbio | R1600 | |
| RT-qPCR | RevertAid第一链cDNA合成试剂盒 | Thermo Scientific | K1622 |
| Talent qPCR预混液 | TIANGEN | FP209-02 | |
| 免疫荧光 | OCT包埋剂 | -- | -- |
| TUNEL染色 | 一步法TUNEL原位凋亡检测试剂盒 | Elabscience | E-CK-321D |
| PAS染色 | PAS糖原染色试剂盒 | Solarbio | G1281 |
| 天狼星红染色 | 改良天狼星红染色试剂盒 | Solarbio | G1472 |
| 免疫荧光 | OCT4抗体 | Invitrogen | 53-51-4852 |
| T(Brachyury)抗体 | Cell Signaling | 81694 S | |
| SALL1抗体 | Invitrogen | PA62057 | |
| SIX2抗体 | Cell Signaling | 18596 S | |
| KDR (VEGF受体2)抗体 | Cell Signaling | 2479 S | |
| Nephrin抗体 | Invitrogen | PA5-109310 | |
| AQP1抗体 | Invitrogen | MA5-25401 | |
| PDGFR-β抗体 | Hangzhou Huaan Biotechnology | SY10-08 | |
| CDH1抗体 | Invitrogen | 14-3249-82 | |
| CD31抗体 | abcam | Ab9498 | |
| IL-6抗体 | Affinity | DF6087 | |
| IL-1β抗体 | Affinity | AF5103 | |
| TGF-β1抗体 | BOSTER | MA00019 | |
| Vimentin抗体 | Invitrogen | PA27231 | |
| COL4抗体 | Invitrogen | 14-9871-80 | |
| KIM-1抗体 | Invitrogen | PA5-79345 | |
| ADRP抗体 | Proteintech | 15294-1AP | |
| IL-10抗体 | Immunoway | YM8444 | |
| TNF-α抗体 | Immunoway | YM8306 | |
| Fibronectin抗体 | Immunoway | YM8309 | |
| WT1抗体 | Invitrogen | MA5-3225 | |
| 山羊抗兔IgG (H+L)高交叉吸附二抗,Alexa Fluor™ Plus 488 | Invitrogen | A32731 | |
| 驴抗小鼠IgG (H+L)高交叉吸附二抗,Alexa Fluor™ Plus 555 | Invitrogen | A32773 | |
| 驴抗山羊IgG (H+L)交叉吸附二抗,Alexa Fluor™ 488 | Invitrogen | A11055 | |
| 显微镜观察 | 蔡司LSM800共聚焦显微镜 | Zeiss | LSM800 |
| 图像分析 | ImageJ软件 | -- | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 肾类器官分化 | 分化时间、分化试剂盒(Fuyuanbio RC200134)、初始细胞密度(15,000-24,000 cells/cm²)、培养基(mTeSR/TeSR)、Y-27632浓度(10 µM) 阅读提示:Methods: Differentiation of kidney organoids |
| 高糖干预 | 葡萄糖浓度(75 mM)、甘露醇浓度(75 mM)、干预时间(24小时和72小时)、培养基(Advanced RPMI 1640) 阅读提示:Methods: High glucose interferes with kidney organoids |
| qPCR检测 | 内参基因(GAPDH)、分析方法(ΔΔCt)、样本重复数(3次技术重复)、引物序列(Table 1) 阅读提示:Methods: Real time-quantitative poly chain reaction (RT-qPCR), Table 1 |
| 免疫荧光检测 | 一抗稀释比例(按说明书)、二抗类型、固定液(4%多聚甲醛)、封片剂(OCT)、核染色(Hoechst)、显微镜(Zeiss LSM800) 阅读提示:Methods: Immunofluorescence, Table 2 |
| TUNEL凋亡检测 | 试剂盒(Elabscience E-CK-321D)、荧光显微镜配置 阅读提示:Methods: TUNEL dyeing |