The present inventors have established an efficient and chemically defined protocol for differentiating hpsc into a multipotent nephron precursor cell (NPC) capable of forming a nephron like structure. By recreating postpartum development in vitro, the inventors produce Six2 + sal1 + WT1 + PAX2 + NPC at 90% efficiency within 9 days of differentiation.The NPC has the ability to generate these intramolecular counterparts, and forms a pox8 + Lhx1 + posterior vesicle formed in the nephron structure. Under both 2D and 3D cultures, the NPC contains a renal organoid containing an epithelial nephron like structure that expresses the marker of the octopus cell, proximal tubule, hennel loop and distal tubule in an organized continuous arrangement similar to the nephron in vivo FormThe present inventors also show that this organoid culture system can be used to study the mechanisms of human kidney development and toxicity.本発明者らは、hPSCを、ネフロン様構造体を形成することができる多分化能ネフロン前駆細胞(NPC)に分化させるための効率的で化学的に明確なプロトコルを確立した。インビトロで後腎発生を再現することによって、本発明者らは、分化から9日以内に90%の効率でSIX2+SALL1+WT1+PAX2+ NPCを生成する。NPCは、それらのインビボ対応物の発生能を有し、ネフロン構造体へと自己パターン形成するPAX8+LHX1+後腎胞(renal vesicle)を形成する。2Dおよび3Dの両培養下で、NPCは、インビボのネフロンに類似する組織化された連続的な配置で蛸足細胞、近位尿細管、ヘンレのループおよび遠位尿細管のマーカーを発現する上皮ネフロン様構造体を含む腎臓オルガノイドを形成する。本発明者らはまた、このオルガノイド培養系が、ヒト腎臓の発生および毒性のメカニズムを研究するために使用できることを示す。
