类器官、外泌体、软骨研究-应用案例
《Advanced science》丨韩国研究团队研究发现低氧能够促进iPSC来源肾类器官发育
发布时间：2026-02-05
2025年8月，韩国研究团队发表题为“Developmental Hypoxia Enhances Kidney Organoid Complexity and Maturity”的研究论文。文章通过模拟发育信号构建缺氧诱导分化体系，结合类器官分化检测、RNA 表达分析及疾病表型验证，探究缺氧对人多能干细胞衍生肾脏类器官的调控作用，发现缺氧可在同一培养体系中协同诱导后肾间充质（MM ）与 输尿管芽（UB ）样祖细胞生成，通过增强相互信号传导基因表达，推动类器官形成结构化管状结构、呈现成熟表型及生理化微观结构，实现体外高阶肾脏器官发生；进一步证实该缺氧增强型肾脏类器官可重现多囊肾病囊性表型，且药物敏感性更高。该研究解决了传统肾脏类器官无法实现 UB 分化的关键问题，明确了缺氧在肾脏类器官成熟中的核心作用，为肾脏发育研究、疾病机制解析及药物筛选提供了改良的体外模型。
肾脏发育依赖前间介中胚层来源的输尿管芽（UB）与后间介中胚层来源的后肾间充质（MM）的双向调控与相互作用，而低氧是调控肾脏发育的关键信号。文章优化氧浓度条件，诱导人诱导多能干细胞分化形成肾脏类器官。人诱导多能干细胞系（IMR90-4）在 5% O₂条件下培养 9 天，随后在 21% O₂条件下继续培养 12 天，进而诱导形成较多的肾小管结构；与常氧组相比，该条件下形成的类器官存在显著的形态学差异，若将氧气浓度调整为 1% 并持续培养 9 天，细胞则无法形成具有自组织特征的肾脏结构；同时低氧组（5% O₂培养 9 天））能促进人诱导多能干细胞向输尿管芽（UB）及肾中胚层（MM）方向分化。
迈沃德低氧工作站/低氧培养箱具有稳定的氧浓度调控能力，为肾脏类器官等低氧诱导类器官研究提供核心设备支撑。其稳定的气体控制体系能有效避免传统低氧培养方法氧浓度漂移、气体置换不彻底的问题，保障低氧处理时长和时序切换的准确执行，确保实验结果的重复性与一致性。该设备支持长期稳定的低氧培养周期，可稳定复刻体内肾脏发育的低氧微环境，为解析低氧调控肾脏类器官分化的分子机制、优化类器官构建方案提供标准化实验平台，也为其他组织器官类器官的低氧诱导研究提供可靠的设备保障。
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