腎皮質(zhì)上皮細胞-解鎖腎臟疾病研究和藥物篩選新模型

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腎皮質(zhì)上皮細胞（Renal Cortical Epithelial Cells，RCEpiCs）是腎臟皮質(zhì)中各種上皮細胞的統(tǒng)稱，主要包括腎小囊臟層上皮細胞（也稱足細胞）、腎小管上皮細胞、集合管上皮細胞等。腎皮質(zhì)上皮細胞在腎小球的濾過和腎小管的重吸收、分泌等過程中具有重要作用。此外，腎皮質(zhì)上皮細胞與多種腎臟疾病的發(fā)展密切相關(guān)，是腎臟疾病機制和藥物開發(fā)等研究中不可替代的體外模型。在腎臟疾病相關(guān)藥物研發(fā)中，siRNA療法是目前研究的熱點。SiRNA等小核酸藥物在治療肝病方面已表現(xiàn)出顯著的臨床和商業(yè)成功，這主要得益于GalNAc介導(dǎo)的肝靶向siRNA遞送系統(tǒng)的成功應(yīng)用，而對于肝外組織，比如腎臟siRNA遞送，目前正在積極探索中。這種擴展主要歸因于遞送平臺和給藥方式的創(chuàng)新，而腎皮質(zhì)上皮細胞則是腎臟siRNA遞送研究的重要工具。鑒于此，IPHASE 作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)者，研發(fā)生產(chǎn)了人腎皮質(zhì)上皮細胞、食蟹猴腎皮質(zhì)上皮細胞、比格犬腎皮質(zhì)上皮細胞、大鼠腎皮質(zhì)上皮細胞和小鼠腎皮質(zhì)上皮細胞等多種屬的腎皮質(zhì)上皮細胞，助力腎臟藥物開發(fā)研究。

01    腎皮質(zhì)上皮細胞介紹

腎額狀切面后，其外層色深部分，叫腎皮質(zhì)（Renal Cortex）。皮質(zhì)包繞髓質(zhì)，含有豐富的血管，肉眼觀察呈顆粒狀，主要由腎小體（Renal corpuscle）和腎小管（Renal tubule）構(gòu)成，主要承擔(dān)濾過、重吸收及分泌功能?。腎皮質(zhì)上皮細胞（Renal Cortical Epithelial Cells，RCEpiCs）主要來源于腎皮質(zhì)組織，廣泛分布于腎小體和腎小管的各個部位，如腎小囊臟層上皮細胞、腎小管上皮細胞、集合管上皮細胞等。

腎小囊臟層上皮細胞是構(gòu)成腎小球濾過屏障的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，又稱足細胞（podocyte），呈星型多突狀，其結(jié)構(gòu)與功能對維持腎臟濾過功能至關(guān)重要。腎小管上皮細胞（Renal Tubular Epithelial Cells，RTECs）是構(gòu)成腎小管壁的主要功能細胞，具有物質(zhì)重吸收、分泌及排泄等核心作用。腎小管可根據(jù)各段結(jié)構(gòu)特征，分為近曲小管、髓袢細段、遠曲小管三部分，其中近曲小管的管壁由單層立方上皮細胞構(gòu)成，髓袢細段由單層扁平上皮細胞構(gòu)成，遠曲小管的管壁細胞也為單層立方上皮細胞，但細胞較小、色淺，基部質(zhì)膜內(nèi)褶發(fā)達，有豐富的鈉泵。集合管上皮細胞呈立方形或柱狀，是構(gòu)成腎集合管的主要功能細胞，在尿液濃縮、電解質(zhì)平衡及酸堿調(diào)節(jié)中起核心作用。

腎皮質(zhì)上皮細胞的生理功能有：

（1）物質(zhì)轉(zhuǎn)運與重吸收：shen皮質(zhì)上皮細胞是腎臟進行物質(zhì)轉(zhuǎn)運和重吸收的重要場所。近曲小管上皮細胞能夠重吸收原尿中幾乎全部的葡萄糖、氨基酸、鈉離子、鉀離子等營養(yǎng)物質(zhì)和電解質(zhì)，同時排泌氫離子、氨等非營養(yǎng)物質(zhì)進入終尿。遠曲小管上皮細胞則主要負責(zé)對鈉離子、鉀離子、水等物質(zhì)的重吸收和排泄，維持體內(nèi)的水鹽平衡和酸堿平衡。集合管上皮細胞在醛固酮和抗利尿激素的作用下，對鈉離子和水進行重吸收，調(diào)節(jié)尿液的濃度和滲透壓。

（2）分泌與排泄：腎皮質(zhì)上皮細胞可以分泌多種物質(zhì)，如腎素、前列腺素、緩激肽等，這些物質(zhì)在腎臟的生理功能和病理過程中發(fā)揮著重要作用。此外，腎皮質(zhì)上皮細胞還可以將體內(nèi)的代謝廢物、藥物及其代謝產(chǎn)物等排泄到尿液中，起到凈化血液的作用。

（3）免疫防御：腎皮質(zhì)上皮細胞具有一定的免疫防御功能，能夠識別和清除入侵的病原體，如細菌、病毒等。同時，腎皮質(zhì)上皮細胞還可以分泌一些免疫相關(guān)分子，如細胞因子、趨化因子等，參與機體的免疫反應(yīng)。

02    腎皮質(zhì)上皮細胞在藥物研發(fā)中的應(yīng)用

腎皮質(zhì)上皮細胞是腎臟功能的核心執(zhí)行者，其損傷與多種腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。腎皮質(zhì)上皮細胞是腎臟疾病藥物研發(fā)中重要的體外模型和研究對象，在急性腎損傷、慢性腎臟疾病及多囊腎病等多種腎臟疾病藥物毒性評估、藥物篩選、療效評估及藥物遞送系統(tǒng)研究等方面具有廣泛應(yīng)用。

藥物腎毒性研究

腎臟是藥物代謝和排泄的主要器官，而腎皮質(zhì)上皮細胞（尤其是腎小管上皮細胞）直接接觸血液和原尿中的藥物及其代謝產(chǎn)物，是藥物腎毒性的主要靶標。因此，利用腎皮質(zhì)上皮細胞建立體外模型，可早期預(yù)測藥物對腎臟的潛在損傷，降低臨床開發(fā)風(fēng)險。將藥物作用于腎皮質(zhì)上皮細胞后，通過觀察細胞的形態(tài)變化，如細胞腫脹、皺縮、凋亡等，以及細胞活力的改變，如細胞存活率下降等，可以直觀地判斷藥物是否對腎臟細胞產(chǎn)生毒性。

藥物篩選與開發(fā)

靶向藥物篩選：腎皮質(zhì)上皮細胞表面存在多種受體和轉(zhuǎn)運體，這些分子是藥物作用的靶點。通過構(gòu)建腎皮質(zhì)上皮細胞模型，可以篩選出能夠特異性結(jié)合這些靶點的藥物候選物，為開發(fā)靶向腎臟疾病的藥物提供依據(jù)。

藥物代謝研究：腎皮質(zhì)上皮細胞中含有多種藥物代謝酶，如細胞色素P450酶等。研究藥物在腎皮質(zhì)上皮細胞中的代謝過程，包括藥物的吸收、分布、代謝和排泄等，有助于了解藥物在體內(nèi)的代謝途徑和代謝產(chǎn)物，為藥物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和劑型設(shè)計提供參考。

3D類器官模型構(gòu)建與藥效評估

傳統(tǒng)2D培養(yǎng)的腎皮質(zhì)上皮細胞難以模擬體內(nèi)腎臟的復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如腎小管極性、細胞間相互作用），而腎皮質(zhì)上皮細胞3D類器官模型（通過三維培養(yǎng)形成類似腎小管的管狀結(jié)構(gòu)）更接近體內(nèi)生理狀態(tài)，可顯著提高藥效評估的準確性。將藥物作用于腎皮質(zhì)上皮細胞構(gòu)建的腎類器官（Kidney organoids）模型，觀察藥物對疾病模型的改善作用，如藥物是否能夠減輕細胞損傷、恢復(fù)細胞功能、抑制疾病相關(guān)信號通路等，從而評價藥物的療效。

腎靶向SiRNA遞送

隨著生物醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，siRNA等小核酸藥物憑借其特異性強和靶基因沉默效率高等優(yōu)勢，在“不可靶向”、“不可成藥”的疾病治療藥物開發(fā)領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的市場潛力。siRNA療法在肝臟疾病治療領(lǐng)域的成功應(yīng)用使得進一步探索腎臟疾病siRNA藥物治療成為可能。基于siRNA的腎靶向遞送至關(guān)重要，需要結(jié)合腎臟結(jié)構(gòu)和siRNA特性綜合設(shè)計遞送策略，而腎皮質(zhì)上皮細胞是腎靶向siRNA遞送研究的重要工具。

03    IPHASE產(chǎn)品

綜上所述，腎皮質(zhì)上皮細胞（Renal Cortical Epithelial Cells，RCEpiCs）在維持腎臟正常的生理功能方面具有不可替代的作用。同時，腎皮質(zhì)上皮細胞與多種腎臟疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)，其有可能作為腎臟疾病有效的治療靶點。因此，研究腎皮質(zhì)上皮細胞對于理解腎臟生理功能、疾病機制及開發(fā)新型治療策略（比如腎靶向siRNA藥物）等方面具有重大意義。鑒于此，IPHASE作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)者，憑借先進的設(shè)備、專業(yè)的技術(shù)人員和多年研發(fā)經(jīng)驗，成功研發(fā)出人腎皮質(zhì)上皮細胞、食蟹猴腎皮質(zhì)上皮細胞、比格犬腎皮質(zhì)上皮細胞、大鼠腎皮質(zhì)上皮細胞和小鼠腎皮質(zhì)上皮細胞等多種屬的腎皮質(zhì)上皮細胞，助力客戶進行腎臟疾病藥物開發(fā)等研究。