客觀日本

京都大學CiRA利用腎集合管類器官製作出多囊腎病模式,透過iPS尋找冶癒候選藥物

2024年01月16日 生物醫藥

京都大學iPS細胞研究所(CiRA)的前伸一特定基地講師及長船健二教授的研究團隊發表研究成果稱,使用iPS細胞製作出了集合管,併成功製作了難病多囊腎病的病理模式。研究團隊還使用iPS細胞製作的腎集合管類器官製作出多囊腎病模式,併成功利用該模式發現了冶癒藥物的候選物質。該成果有望促進疾病機制的闡明和開發新藥。相關成果已刊登在《Cell Reports》12月1日號上。

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UTBC(尿管芽尖細胞)擴展培養和各培養期誘導的集合管類器官顯微鏡圖片(供圖:京都大學iPS細胞研究所長船教授)

多囊腎病是一種腎臟中形成多個充滿液體的囊(囊腫),導致腎功能下降的進行性難病。其中,常染色體顯性多囊腎病(ADPKD)發病率最高。該病症中囊腫主要形成於集合管,具有遺傳性,大量囊腫在兩側腎臟中逐漸發育、增大,導致腎失功能逐漸加重,發病率最高。

在本研究中,研究團隊利用基因體編輯ADPKD的致病基因PKD1,用成爲突變體的iPS細胞製作了集合管類器官,並構建了ADPKD集合管内形成囊腫的模式。

研究團隊把目前用於冶癒ADPKD的藥物託伐普坦(tolvaptan)作用於這些集合管類器官後,發現囊腫的體積減小了。

此外,研究團隊還透過活用集合管類器官,建立了一個可以使用ADPKD模式同時測量96種藥物效果的篩選系統。使用已建立的篩選系統,發現使用強效RAR促效劑TTNPB和全反式維甲酸(ATRA)的處理可抑制擴大囊腫的大小。

ATRA已被用作急性早幼顆粒球白血病(APL)患者的冶癒藥物。

研究還調查了ATRA在ADPKD小鼠模式中是否有效。實驗結果顯示,其在in vitro(試管内)和in vivo(活體內)ADPKD模式中均能發揮減量囊腫形成和抑制腎功能惡化的冶癒效果。

預計不久,Rege Nephro公司將使用本次發現的藥物候學選物質開始臨牀試驗。

長船教授表示:「該研究是自實驗室成立以來已經進行了15年的研究。針對本次發現的新藥物候學選物質,很快將開始臨牀試驗,以應答其安全和有效性。此外,我們將繼續操作使用iPS細胞進行研究,以找到對以多囊腎病爲代表的各種難治性疾病患者有效的新冶癒方法。」

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
雜誌:Cell Reports
論文:Human iPSC-derived renal collecting duct organoids model cystogenesis in ADPKD
DOI:10.1016/j.celrep.2023.113431