Generation of pluripotent stem cell-derived mouse kidneys in Sall1-targeted anephric rats

doi:10.1038/s41467-019-08394-9

.2019年2月5日；10(1):451.

doi:10.1038/s41467-019-08394-9。

在Sall1靶向无肾大鼠中生成多能干细胞衍生的小鼠肾脏

附属公司

¹日本爱知县冈崎国立生理科学研究所行为遗传分析中心，444-8787。
²日本藤木下介329-0498，集智医科大学分子医学中心。
^三日本东京大学医学科学研究所干细胞治疗科，日本东京，Minato-ku，108-8639。
⁴日本长野上田市新竹大学纺织科学与技术学院，386-8567。
⁵日本爱知县冈崎高级研究生院，444-8787。
⁶斯坦福大学医学院遗传学系干细胞生物学和再生医学研究所，美国加利福尼亚州斯坦福，94305。
⁷行为遗传分析中心，日本爱知县冈崎国立生理科学研究所，444-8787。mhirarin@nips.ac.jp。
⁸日本爱知县冈崎高级研究生院，444-8787。mhirarin@nips.ac.jp。

PMID： 30723213
预防性维修识别码： PMC6363802型
内政部： 10.1038/s41467-019-08394-9

Sall1靶向去甲肾上腺素大鼠产生多能干细胞衍生的小鼠肾脏

特佩·戈多等。国家公社. 2019.

.2019年2月5日；10(1):451.

doi:10.1038/s41467-019-08394-9。

附属公司

¹日本爱知县冈崎国立生理科学研究所行为遗传分析中心，444-8787。
²日本藤木下介329-0498，集智医科大学分子医学中心。
^三日本东京大学医学科学研究所干细胞治疗科，日本东京，Minato-ku，108-8639。
⁴日本长野上田市新竹大学纺织科学与技术学院，386-8567。
⁵日本爱知县冈崎高级研究生院，444-8787。
⁶美国加州斯坦福大学医学院遗传系干细胞生物学与再生医学研究所，邮编94305。
⁷行为遗传分析中心，日本爱知县冈崎国立生理科学研究所，444-8787。mhirarin@nips.ac.jp。
⁸日本爱知县冈崎高级研究生院，444-8787。mhirarin@nips.ac.jp。

PMID： 30723213
预防性维修识别码： PMC6363802型
内政部： 10.1038/s41467-019-08394-9

摘要

在动物模型中再生人类肾脏将有助于解决移植治疗中供体严重短缺的问题。以前，我们通过小鼠和大鼠之间的种间胚泡互补，在无胰腺Pdx1突变小鼠中产生多能干细胞（PSC）衍生的功能性胰腺来证明。然而，我们无法在无肾Sall1突变小鼠中获得大鼠PSC衍生肾脏，可能是因为大鼠PSCs对小鼠后肾间质（肾单位祖细胞）的贡献很低。相反，我们在这里显示，小鼠PSC可以有效地分化为大鼠的后肾间质，从而在无肾Sall1突变大鼠中生成小鼠PSC衍生肾。肾脏中的肾小球上皮和肾小管完全由表达关键功能标记物的小鼠PSC衍生细胞组成。重要的是，输尿管-膀胱连接处正常形成。这些数据为种间胚泡互补作为一种可行的肾脏生成方法提供了理论依据。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有相互竞争的利益。

数字

图1
小鼠和大鼠种间嵌合体中的胎儿后肾肠系膜。一将大鼠ESCs注射到野生型小鼠囊胚中，在种间嵌合体的E11.5处和野生型大鼠囊胚的E13.5处，ESCs（伪绿色）对Sall1阳性细胞（红色）贡献的代表性显微照片。虚线表示后肾间质。通过将tdTomato标记的大鼠胚胎干细胞显微注射到小鼠胚泡中来产生嵌合小鼠。通过将GFP标记的小鼠ESCs微注射到大鼠胚泡中，生成嵌合体大鼠。mBL小鼠胚泡、rBL大鼠胚泡、mESCs小鼠胚胎干细胞、rESCs大鼠胚胎干细胞。比例尺：100 微米。b条Sall1阳性细胞在一水平条表示平均百分比。所有数据均来自两个独立的实验*第页 < 0.05（双尾学生）t吨-测试分析。源数据作为源数据文件提供

图2
无膈神经的产生*销售1*^{静音/静音}胡扯。一设计CRISPR/Cas9系统，在*销售1*基因和创始大鼠中的缺失（CRISPR#1和CRISPR#7）。蓝色和绿色字母分别表示目标和PAM序列。b条CRISPR#7创始者和CRISPR#1系F2后代的无肾表型。长区域缺失有助于稳定生成无膈大鼠。比例尺：2 毫米。**c（c）**肾脏进入*销售1*^+/+,*销售1*^+/td番茄和*销售1*^{td番茄/td番茄}胡扯。比例尺：2 毫米。d日苏木精和伊红染色肾脏切片*销售1*^+/+,*销售1*^+/td番茄、和*销售1*^{td番茄/td番茄}胡扯。比例尺：200 微米。**e（电子）**Sall1-td番茄在子宫、大脑和四肢的表达*Sall1型*^+/td番茄老鼠。ESC克隆#4用于建立杂合突变系HR#4

图3
小鼠胚胎干细胞衍生肾的生成*Sall1型*^{千兆/千兆}大鼠通过种间胚泡互补。一GFP标记的小鼠ESCs对出生后种间嵌合体中各种器官的贡献。T：胸腺；H：心脏；Lu：肺；李：肝脏；Pa：胰腺；SI：小肠；St：胃。比例尺：2 毫米。b条脾淋巴细胞嵌合体的变异性。水平条表示平均百分比。蓝色和红色方块*销售1*^{千兆/千兆}分别代表肾性和无肾性表型。所有数据均来自5个独立实验。注：通过单因素方差分析，无统计学意义。**c（c）**小鼠肾脏ESCs的GFP荧光*销售1*^+/+,*销售1*^{+/多用途终端}、和*销售1*^{千兆/千兆}嵌合体。比例尺：2 毫米。d日ESC补充肾的正常组织学*销售1*^{千兆/千兆}嵌合体，与*销售1*^+/+,*销售1*^{+/多用途终端}嵌合体，苏木精和伊红染色证实。插图显示肾小球，箭头表示红细胞。比例尺：200 微米。**e（电子）**肾脏大小的量化*销售1*^+/+,*销售1*^+/静音、和*销售1*^{千兆/千兆}嵌合体。水平条表示平均百分比。所有数据均来自3个独立实验。不同的字母（a、b和c）表示具有统计意义的差异(第页 < 0.05）基于单向方差分析，然后进行Tukey的HSD事后检验。源数据作为源数据文件提供

图4
小鼠ESC衍生肾脏的特性*销售1*^{千兆/千兆}胡扯。一新生儿肾脏GFP免疫组织化学染色（绿色）及各肾成分标记物（红色）；足细胞的肾素，肾皮质近曲小管的水通道蛋白1，肾髓质的细降支/亨勒环，钠⁺/K（K）⁺肾髓质和远曲小管中薄上升肢的ATP酶α-1。钙结合蛋白用于收集肾髓质中的小管。细胞核用DAPI（蓝色）染色。肾素沿着肾小球基底膜呈线性分布。水通道蛋白1存在于近端小管的顶端和基底外侧的质膜和下降的细肢中。纳⁺/K（K）⁺ATP酶α-1存在于薄上升肢体和远端曲小管的基底外侧质膜中。比例尺：50 微米。b条小鼠ESC衍生新生肾的免疫组织化学染色*销售1*^{千兆/千兆}大鼠的GFP（绿色）与血管内皮，CD31（红色）。细胞核用DAPI（蓝色）染色。比例尺：25 微米。**c（c）**补体肾的肾单位和集合管示意图*Sall1型*^{千兆/千兆}胡扯。绿色表示鼠标ESC的贡献。P：足细胞；PT：近曲小管；TDL：Henle氏环的薄降支；HL：亨勒环；TAL：亨勒氏环的厚上升翼；DT：远曲小管；CD：收集管道。d日E22.5尿道内注入染料证实尿道-膀胱连接形成*销售1*^{千兆/千兆}小鼠PSC衍生肾脏大鼠。箭头表示台盼蓝溶液1和3的领先位置注射后s。Ub：膀胱

请参阅PMC中的此图像和版权信息

中的注释

老鼠肾脏在大鼠体内生长。
Wrighton KH公司。 Wrighton KH公司。 Nat Rev Nephrol公司。2019年5月；15(5):255. doi:10.1038/s41581-019-0127-6。 Nat Rev Nephrol公司。2019 PMID：30778151 没有可用的摘要。

类似文章

通过种间胚泡注射多能干细胞在小鼠体内生成大鼠胰腺。
小林寺T、山口T、滨坂S、加藤M、山崎Y、野田M、佐藤H、李YS、Usui J、克尼斯利AS、平桥M、中关村H。 Kobayashi T等人。单元格。2010年9月3日；142(5):787-99. doi:10.1016/j.cell.2010.07.039。单元格。2010 PMID：20813264
通过胚泡互补从多能干细胞生成肾脏。
Usui J、Kobayashi T、Yamaguchi T、Knisely AS、Nishinakamura R、Nakauchi H。 Usui J等人。《美国病理学杂志》。2012年6月；180(6):2417-26. doi:10.1016/j.ajpath.2012.03.007。Epub 2012年4月14日。《美国病理学杂志》。2012 PMID：22507837
使用Mixl1诱导的小鼠多能干细胞进行胚泡互补的靶器官生成。
Kobayashi T、Kato-Itoh M、Nakauchi H。 Kobayashi T等人。干细胞发展2015年1月15日；24(2):182-9. doi:10.1089/scd.2014.0270。干细胞开发2015。 PMID：25192056 免费PMC文章。
大鼠模型系统中的多能干细胞衍生器官发生。
Hirabayashi M、Goto T、Hochi S。 Hirabayashi M等人。转基因研究2019年8月；28（3-4）：287-297。doi:10.1007/s11248-019-00161-2。Epub 2019年6月28日。转基因研究2019。 PMID：31254209 审查。
胚胎肾中的干细胞。
西上村R。西上村R。《肾脏国际》，2008年4月；73（8）：913-7。doi:10.1038/sj.ki.5002784。Epub 2008年1月16日。《肾脏国际》2008。 PMID：18200005 审查。

查看所有类似文章

引用人

人和猪多能干细胞：从细胞产物到器官生成及其他。
Xuan Y、Petersen B、Liu P。 Xuan Y等。细胞。2023年8月16日；12(16):2075. doi:10.3390/cells12162075。细胞。2023 PMID：37626885 免费PMC文章。审查。
人类-动物嵌合体研究的技术和监管综述：生物学、法律和公众舆论的现状。
Brown JL、Voth JP、Person K、Low WC。 Brown JL等人。细胞移植。2023年1月至12月；32:9636897231183112. doi:10.1177/09636897231183112。细胞移植。2023 PMID：37599386 免费PMC文章。审查。
通过一步胚泡补充产生的功能性钙反应性甲状旁腺。
Kano M、Mizuno N、Sato H、Kimura T、Hirochika R、Iwasaki Y、Inoshita N、Nagano H、Kasai M、Yamamoto H、Yamaguchi T、Suga H、Masaki H、Mizutani E、Nakauchi H。卡诺·M等人。美国国家科学院院刊2023年7月11日；120（28）：e2216564120。doi:10.1073/pnas.2216564120。Epub 2023年6月28日。美国国家科学院院刊，2023年。 PMID：37379351 免费PMC文章。
硅胶材质人类、绒猴、小鼠和猪胚胎的阶段匹配通过种间嵌合促进器官发育。
Shetty A、Lim S、Strell P、Steer CJ、Rivera-Mulia JC、Low WC。 Shetty A等人。细胞移植。2023年1月至12月；32:9636897231158728. doi:10.1177/09636897231158728。细胞移植。2023 PMID：36929807 免费PMC文章。
异种移植用基因工程猪：希望与挑战。
奚J，郑伟，陈敏，邹Q，唐C，周X。奚杰等。前细胞发育生物学。2023年1月12日；10:1093534. doi:10.3389/fcell.2022.1093534。eCollection 2022年。前细胞发育生物学。2023 PMID：36712969 免费PMC文章。审查。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. 器官共享联合网络。按器官类型列出候选人。https://unos.org/data/移植趋势/器官候选等待名单。。。(2018).
1. Taguchi A，Nishinakamura R.多能干细胞的高阶肾脏器官发生。细胞干细胞。2017;21:730–746. doi:10.1016/j.stem.2017.10.011。-内政部-公共医学
1. Takasato M等人。来自人类iPS细胞的肾脏类器官包含多个谱系并模拟人类肾脏发生。自然。2015;526:564–568. doi:10.1038/nature15695。-内政部-公共医学
1. Morizane R等。来源于人类多能干细胞的肾单位类有机物模拟肾脏发育和损伤。自然生物技术。2015;33:1193–1200. doi:10.1038/nbt.3392。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. 田口A等。重新定义后肾肾单位祖细胞的体内起源可以从多能干细胞生成复杂的肾脏结构。细胞干细胞。2014;14:53–67. doi:10.1016/j.stem.2013.11.010。-内政部-公共医学

出版物类型

行动

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

物质

行动
行动
行动
行动
行动

LinkOut-更多资源

[1] 器官共享联合网络。按器官类型列出候选人。https://unos.org/data/移植趋势/器官候选等待名单。。。(2018).

[2] 器官共享联合网络。按器官类型列出候选人。https://unos.org/data/移植趋势/器官候选等待名单。。。(2018).

[3] Taguchi A，Nishinakamura R.多能干细胞的高阶肾脏器官发生。细胞干细胞。2017;21:730–746. doi:10.1016/j.stem.2017.10.011。-内政部-公共医学

[4] Taguchi A，Nishinakamura R.多能干细胞的高阶肾脏器官发生。细胞干细胞。2017;21:730–746. doi:10.1016/j.stem.2017.10.011。-内政部-公共医学

[5] Takasato M等人。来自人类iPS细胞的肾脏类器官包含多个谱系并模拟人类肾脏发生。自然。2015;526:564–568. doi:10.1038/nature15695。-内政部-公共医学

[6] Takasato M等人。来自人类iPS细胞的肾脏类器官包含多个谱系并模拟人类肾脏发生。自然。2015;526:564–568. doi:10.1038/nature15695。-内政部-公共医学

[7] Morizane R等。来源于人类多能干细胞的肾单位类有机物模拟肾脏发育和损伤。自然生物技术。2015;33:1193–1200. doi:10.1038/nbt.3392。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[8] Morizane R等。来源于人类多能干细胞的肾单位类有机物模拟肾脏发育和损伤。自然生物技术。2015;33:1193–1200. doi:10.1038/nbt.3392。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[9] 田口A等。重新定义后肾肾单位祖细胞的体内起源可以从多能干细胞生成复杂的肾脏结构。细胞干细胞。2014;14:53–67. doi:10.1016/j.stem.2013.11.010。-内政部-公共医学

[10] 田口A等。重新定义后肾肾单位祖细胞的体内起源可以从多能干细胞生成复杂的肾脏结构。细胞干细胞。2014;14:53–67. doi:10.1016/j.stem.2013.11.010。-内政部-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

在Sall1靶向无肾大鼠中生成多能干细胞衍生的小鼠肾脏

附属公司

Sall1靶向去甲肾上腺素大鼠产生多能干细胞衍生的小鼠肾脏

作者

附属公司

摘要

利益冲突声明

数字

中的注释

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

医学

研究材料

摘要

利益冲突声明

数字

中的注释

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

医学

研究材料