肾类器官是利用人多能干细胞或组织来源的成体干细胞诱导分化形成主要包含肾小管结构的类器官,由于缺乏血管网络的支持,其组织结构不成熟和生长受限,如何实现肾类器官的血管化是该领域亟待解决的难题.目前,免疫缺陷动物移植、改变诱导分化方案、微流控芯片及调整细胞外基质和氧气浓度等方法可促进肾类器官血管化,为肾类器官科学研究及其临床应用提供了新的研究视角.

糖尿病足溃疡等慢性创伤在人群中广泛流行，给患者和社会都带来了巨大的负担。而在现有的治疗方式下，糖尿病足溃疡往往愈合不良且容易复发，因此找寻新型疗法显得尤为迫切和重要。干细胞疗法作为一种新兴的治疗方式，其在糖尿病足溃疡愈合中的作用已得到大量基础和临床研究的证实。然而，由于获取干细胞往往依赖于侵入性手段，免疫排斥和移植后的细胞存活率低等问题也限制了干细胞疗法的大规模应用和推广。近年来，随着诱导多能干细胞（iPSC）技术的发展和进步，其在糖尿病足溃疡的治疗中表现出很强的转化潜能。该文将围绕iPSC在包括糖尿病溃疡和肢体缺血在内的创伤愈合动物模型中的应用及前景、临床应用的局限性和改善安全性的方法展开综述。

目的:探究体外将人诱导多能干细胞(hiPSCs)定向分化成视网膜类器官(ROs)的进程并进行小鼠在体细胞移植。方法:使用定向分化培养基使BC1-eGFP hiPSCs悬浮培养得到神经球，培养第7天时将神经球贴壁培养诱导出神经视网膜上皮结构，然后人工分离类视网膜结构悬浮培养，进一步定向诱导分化得到成熟的ROs。采用实时荧光定量PCR检测培养第0、7、15、21和30周标志基因的表达水平变化，采用免疫荧光染色法检测培养第8天、第15天、第15周、第21周和第30周标志基因的蛋白水平变化来鉴定诱导分化进程及效果。在体移植ROs实验中，首先破坏外界膜，然后将经消化的RO细胞悬液从角巩膜缘注射到 Gnat1-/-小鼠视网膜下腔，细胞移植后5个月进行视网膜切片的免疫荧光染色检测植入细胞的存活情况、与宿主视网膜的整合以及进一步的成熟分化情况。 结果:形态学和免疫荧光染色结果显示，体外诱导hiPSCs早期形成的眼区细胞高表达神经视网膜上皮特异性标志物PAX6和SOX1，随后细胞可以表达视网膜祖细胞特异性标志物LHX2，集落外圈逐渐形成圆形透明马蹄状的类视网膜结构。机械分离并悬浮培养得到的ROs直径约为1 mm，类视网膜组织逐渐增厚并出现类视网膜色素上皮细胞。实时荧光定量PCR结果显示视网膜祖细胞标志基因 VSX2表达在第7周即达峰值并持续高表达( F＝168.30， P<0.01)，视网膜前体细胞标志基因 RCVRN在第7周也开始出现并逐渐高表达( F＝271.60， P<0.01)，感光蛋白基因 RHO在第15周开始表达( F＝95.02， P<0.01)，而成熟感光细胞标志 OPN1LW/ MW的表达在第21周明显升高( F＝40.57， P<0.01)。免疫荧光染色进一步检测到感光蛋白RHO在第30周达高表达状态。RO细胞移植后3周，自身带有绿色荧光的细胞成功在宿主小鼠的视网膜外核层中长期存活，移植后5个月植入细胞表达功能性光信号转导蛋白GNAT1。 结论:体外3D培养诱导hiPSCs生成ROs可成功地模拟人体内视网膜的发育过程，移植的RO细胞能在受体小鼠眼内长期存活，进入外核层并进一步发育成熟为类感光细胞。

近年来，视网膜色素上皮(RPE)细胞移植在治疗年龄相关性黄斑变性等疾病方面取得了一些进展。移植细胞根据来源和类型分为自体RPE细胞、自体虹膜色素上皮细胞、异体胎儿RPE细胞、异体成人RPE细胞、胚胎干细胞衍生的RPE细胞、诱导多能干细胞衍生的RPE细胞；根据移植方式分为RPE细胞悬液移植和RPE细胞片移植。自体RPE细胞和虹膜色素上皮细胞因其取材受限等缺点，相关研究已减少。胎儿RPE细胞具有低免疫原性，并能产生大量供体RPE细胞，是理想的移植细胞来源；胚胎干细胞和诱导多能干细胞衍生的RPE细胞具有致畸性和基因不稳定性的风险。未来可能建立移植细胞的综合评价体系，以筛选出相对合适的供体细胞。本文主要回顾了近年来RPE细胞移植相关的实验研究、临床移植的效果及所存在的问题。

全球约有10%的成年人患有慢性肾脏疾病，不断攀升的肾脏疾病发病率对临床与公共卫生事业都是一个巨大的挑战。本文综述了近年来肾脏类器官的构建过程及其在肾脏疾病中的应用进展。类器官模型不仅在构建肾脏疾病模型中兼顾了动物模型和细胞培养的优点，还能对疾病进行治疗药物筛选和药物肾毒性检测。在未来，肾脏类器官也有望成为肾移植的供肾来源。

基于人多能干细胞的再生医学为1型糖尿病的治疗带来了全新的可能。人多能干细胞具备无限的增殖潜能和向人体任何细胞分化的潜能，通过定向分化技术，可以利用人多能干细胞在体外大规模制备人胰岛细胞，用于糖尿病的细胞替代治疗。

本研究建立和鉴定TREX1基因667G>A突变的Aicardi-Goutières综合征（AGS）患者来源的诱导多能干细胞（iPSCs），获得Aicardi-Goutières综合征的诱导多能干细胞模型（AGS-iPSCs）。2020年12月中山市人民医院收治了1例Aicardi-Goutières综合征的3岁男性患儿，在家属知情同意下，收集患者5 ml外周血标本并分离单个核细胞。利用仙台病毒将OCT3/4、SOX2、c-Myc和Klf4四种转录因子转导外周血单个核细胞（PBMCs），将其重编程为诱导多能干细胞。通过形态学、RT-PCR、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，AP）染色、免疫荧光、体内畸胎瘤分化潜能实验及核型分析对其多能性和分化能力进行鉴定研究。结果显示成功构建Aicardi-Goutières综合征的诱导多能干细胞系，稳定传代后显示出典型的胚胎干细胞样形态，RT-PCR呈现出干细胞标志物的mRNA表达，AP染色阳性，OCT4、SOX2、NANOG、SSEA4、TRA-1-81和TRA-1-60多能性标记蛋白均为强阳性表达，体内畸胎瘤形成实验表明iPSCs可向外胚层（神经管样组织）、中胚层（血管壁组织）和内胚层（腺体样组织）分化，核型分析也证实了iPSCs仍保持原有核型（46，XY）。综上，本研究利用仙台病毒成功建立了Aicardi-Goutières综合征诱导多能干细胞系，为研究该疾病的发病机制和药物筛选提供了重要的模型平台。

肝脏是人体最重要的器官之一，肝脏疾病也是威胁人类健康和寿命的主要原因之一。由于各种原因，肝失代偿的治疗相当困难，体外肝支持装置无法解决这一问题，原位肝移植供体严重短缺。用多能干细胞诱导肝细胞和肝类器官不仅可以研究肝细胞的命运决定、肝发育、肝再生机制和肝脏疾病的病理生理学，而且也可用于筛选药物，并为未来的移植治疗提供稳定的功能性肝细胞来源。与肝脏发育类似，多能干细胞衍生的肝细胞和类器官的培养是一个自组织过程：从几个关键因素的变化开始，最终形成具有复杂功能的细胞/器官。现介绍目前多能干细胞来源的肝细胞和类器官培养的主要方法和进展，以期为今后的研究提供线索。

疾病细胞模型是了解疾病发病机制以及筛选治疗药物的重要工具之一。从活体组织或者体液分离获取的原代细胞与患者基因型相同，是构建疾病细胞模型的重要细胞来源之一。尽管原代细胞具有诸多的优点，但是原代细胞分离费时费力且难以在体外培养扩增。干细胞具有持续增殖以及分化成其他细胞类群的潜能，相比于原代细胞，其在疾病细胞模型的构建更具有潜力。根据干细胞的来源不同，可将其分为成体干细胞和胚胎干细胞。目前已有胚胎干细胞用于构建疾病细胞模型的相关报道，但是该项技术涉及的伦理道德问题相对复杂，其发展前景并不理想。诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells，iPSCs)技术的出现解决了胚胎干细胞引起的人伦道德问题，为疾病细胞模型的构建提供了新方法。本文主要对诱导多能干细胞在神经退行性疾病、心律失常以及石骨症等人类遗传性疾病研究中的应用进展进行综述。

目的:建立及鉴定诱导多能干细胞分化肾脏类器官的高通量培养平台。方法:选择人尿源诱导多能干细胞，以适合的细胞密度接种铺板，第1～6天在CHIR99021/成纤维细胞生长因子9/肝素等小分子化合物诱导下分化；在第7天将适合密度的细胞消化后重悬，加入到96孔V型细胞培养板进行3D悬浮培养24 h，待细胞形成球体之后，继续加入成纤维细胞生长因子9/肝素诱导分化。第24天诱导分化成熟，与已报道的分化方案（Transwell方案）所获得的肾脏类器官进行免疫荧光和透射电镜比较。结果:两种方案均可成功分化出肾脏类器官。免疫荧光结果显示肾脏主要细胞标志物LTL、GATA-3、Synaptopodin均有表达，形成成熟的肾脏类器官。透射电镜结果显示肾脏类器官形成许多相互交错穿插、分布均匀及排列整齐的足突，符合肾脏足细胞特有细胞结构的特征。在1.0×10 7相同中间中胚层细胞数下，Transwell方案获得约7个肾脏类器官，而高通量培养方案获得约1 000个肾脏类器官。 结论:肾脏类器官高通量培养平台成功建立，可获得大量的成熟且结构和功能完善的肾脏类器官，极大地提高了肾脏类器官的分化效率。