左正宏教授在《Small》上发文揭示黑磷量子点诱发肾脏损伤和胰岛素敏感性降低的机制 

       类器官(organoids)是指在体外环境下培育形成具备类似真实器官的3D结构，能部分模拟来源组织或器官的生理功能，维持细胞对药物、污染物的代谢能力，在器官发育、疾病模型、药物筛选和毒理学评价等方面具有广阔应用前景。研究团队采用小鼠肾脏组织分离出的细胞，结合微流控技术生成具有肾小管、肾小球样结构的肾类器官。该系统能够以每秒5个的速度形成类器官前体，一只小鼠可以制备出数千个结构类似、大小均一的肾类器官。

        研究团队利用该类器官筛查评估了多种代表性QDs潜在肾毒性，发现新型纳米材料BP-QDs具有较高毒性，并在小鼠和人肾小管上皮细胞中得到了进一步证实。BP是一种新型纳米材料，在半导体和光电性能等方面优异于石墨烯和二维过渡金属硫化物。相比BP纳米片，BP-QDs没有边缘效应和量子限制，三个维度均处于纳米范围内，具有更高光稳定性、光热转换效率和光催化效率，在光电子、能源和生物医药等领域具有广阔前景。然而，BP-QDs生物安全性研究刚刚起步，对人体健康效应不明。因而，研究团队继续深入研究，发现了BP-QDs暴露会导致肾脏胰岛素敏感性降低和内质网应激(ER stress)，进一步阐明了BP-QDs引起ER stress激活非折叠蛋白反应下游IRE1α/XBP1s支路抑制了IR/IRS/PI3K/AKT信号从而介导肾小管细胞上皮细胞毒性和胰岛素敏感性降低。该研究利用类器官、小鼠和人类细胞综合评估了BP-QDs纳米材料的生物安全性，并揭示了BP-QDs急性肾脏损伤新的分子机制，为纳米材料导致肾脏损伤提供潜在干预策略和靶点。