从诱导性多能干细胞衍生人类肾脏足细胞：一种从干细胞定向分化成熟肾脏足细胞的实验方案 关键词：诱导性多能干细胞，肾脏足细胞，定向分化，干细胞分化，肾小球，足细胞标志物，PAX2，WT1，NEPHRIN，SYNPO，细胞培养，肾脏发育

成熟的细胞可以被重编程，以重新获得类似干细胞的未分化和增殖状态。这些被重编程的细胞被称为诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells，IPSCs）。要将多能干细胞分化为足细胞——一种参与肾脏废物过滤的特化细胞，首先需取人源IPSCs悬浮于中胚层诱导培养基中。

将此悬浮液转移至包被有基底膜基质的培养板中，并进行培养。基底膜基质有助于诱导多能干细胞（IPSCs）在底部黏附。随后，培养基中特定的因子会诱导IPSCs分化为足细胞的前体细胞——中胚层细胞。吸除用过的培养基。

加入所需体积的中胚层诱导培养基，孵育较长时间。此步骤可诱导中胚层细胞分化为未成熟足细胞。用胰蛋白酶溶液替换中胚层诱导培养基，以解离贴壁细胞。

接下来，离心以沉淀细胞。弃去含有胰蛋白酶溶液和基质碎片的上清液。将沉淀重悬于足细胞诱导培养基中。将细胞悬液转移至新的包被培养板中。孵育，使中间细胞长出多个类似足突的突起，从而形成成熟的足细胞。

计数后，将细胞重悬于中胚层诱导培养基中，使细胞浓度为每毫升1 × 10⁵个细胞，并吸除基底膜基质2包被板中的细胞外基质溶液。用预温培养基清洗板子两次，然后轻轻吹打混匀人诱导性多能干细胞悬液。

向每孔添加1毫升细胞至包被了基底膜基质2的12孔板中，并轻轻摇动培养板以使细胞分布更均匀。随后将培养板放入细胞培养箱中。在分化第2至15天期间，将中胚层诱导培养基更换为每孔1毫升的中间中胚层诱导培养基。

如果观察到明显的细胞生长以及营养物质快速耗尽（培养基变黄可提示此现象），可将中间中胚层分化培养基的体积增加至每孔1.3毫升。在培养的第16天，用预热的培养基冲洗中间中胚层细胞，并在37°C下用每孔500微升0.05%胰蛋白酶-EDTA溶液孵育细胞3分钟。

当细胞开始解离时，用细胞刮刀刮下细胞，并通过移液轻轻混匀。每孔加入约2毫升胰蛋白酶中和液以终止反应，然后将细胞转移至50毫升锥形管中。用培养基将体积补至50毫升，通过离心收集细胞。

将沉淀物重悬于诱导培养基中，调整细胞浓度至每毫升培养基含1×10⁵个细胞，然后将细胞加入已包被基底膜基质2的培养板中。随后轻轻振荡培养板以促进细胞均匀分布，并将细胞置于培养箱中培养最多5天。