【手続補正書】
【提出日】令和2年9月25日(2020.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜在的な毒性剤による腎損傷を逆転、軽減または予防する候補治療剤の能力を評価する方法であって、以下の段階を含む、方法：
(a)人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(i)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、層と、
(ii)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含むバイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルを、潜在的な毒性剤と接触させる段階であって、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、段階；
(b)該腎尿細管モデルを候補治療剤と接触させる段階；
(c)該腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性を決定する段階；ならびに
(d)該候補治療剤と接触させていない対照腎尿細管モデルと比較した、該腎尿細管上皮細胞の決定された生存能力または機能性に基づいて、潜在的な毒性剤による腎損傷を逆転、軽減または予防するための候補治療剤の能力を評価する段階。
【請求項２】
腎機能への剤の効果を評価する方法であって、以下の段階を含む、方法：
(a)人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(i)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、層と、
(ii)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含むバイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルを、該剤と接触させる段階であって、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、段階；ならびに
(b)該腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性への剤の効果を測定する段階。
【請求項３】
以下を含む、腎線維症のモデル：
人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(i)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が、腎線維芽細胞、内皮細胞、および線維性組織を含む、層と、
(ii)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が、腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含み、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、
バイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデル。
【請求項４】
請求項３に記載の腎線維症のモデルを作製する方法であって、以下の段階を含む、方法：
(a)バイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルを、間質線維性組織形成を誘導することができる剤と接触させる段階であって、
該腎尿細管モデルが、
人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(i)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、層と、
(ii)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含み、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、段階。
【請求項５】
以下を含む、腎障害のモデル：
人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(a)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、層と、
(b)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含み、
但し、該腎間質組織が間質バイオインクを含み、該腎上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、バイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルであって、
ここで、該モデルが、腎尿細管における腎障害に特徴的な表現型を含む、該生体腎尿細管モデル。
【請求項６】
候補治療剤が腎障害を逆転、軽減、誘発、または予防する能力を評価する方法であって、以下の段階を含む、方法：
(a)請求項５に記載の腎尿細管モデルを、候補治療剤と接触させる段階；
(b)腎組織細胞の生存能力または機能性を決定する段階；および
(c)候補治療剤と接触していない対照腎尿細管モデルと比較した、決定された腎組織細胞の生存能力または機能性に基づいて、候補治療剤が腎障害を逆転、軽減、誘発、または予防する能力を評価する段階。
【請求項７】
候補治療剤の有効な投与濃度および投与スケジュールを予測する方法であって、以下の段階を含む、方法：
請求項５に記載のバイオプリントされた人工の三次元生体腎組織モデルと、様々な濃度または量の該剤とを接触させる段階；および
(a)該腎組織細胞の生存能力または機能性に対する該剤の効果を経時的に測定する段階。
【請求項８】
腎尿細管障害モデルを作製する方法であって、以下の段階を含む、方法：
腎組織の第1の層を腎組織の第2の層と接触させることにより、人工の三次元生体腎尿細管障害モデルを形成する段階であって、
但し、該腎組織の第1の層が腎間質組織を含み、該腎組織の第2の層が上皮組織を含み、少なくとも1つの腎組織層が、罹患細胞を有するバイオインクを含む、段階。
【請求項９】
腎尿細管障害モデルを作製する方法であって、以下の段階を含む、方法：
所望の腎尿細管障害に特徴的な表現型を生成するために、バイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルをコンディショニングする段階であって、
該腎尿細管モデルが、
腎間質組織の層であって、該腎間質組織が、腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、腎間質組織の層と、
腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が、腎尿細管上皮細胞を含む、腎上皮組織の層と
を含み、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、段階。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７５】
いくつかの実施形態では、急性腎障害は慢性腎障害から生じる。
[本発明1001]
潜在的な毒性剤による腎損傷を逆転、軽減または予防する候補治療剤の能力を評価する方法であって、以下の段階を含む、方法：
(a)人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(i)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、層と、
(ii)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含むバイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルを、潜在的な毒性剤と接触させる段階であって、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、段階；
(b)該腎尿細管モデルを候補治療剤と接触させる段階；
(c)該腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性を決定する段階；ならびに
(d)該候補治療剤と接触させていない対照腎尿細管モデルと比較した、該腎尿細管上皮細胞の決定された生存能力または機能性に基づいて、潜在的な毒性剤による腎損傷を逆転、軽減または予防するための候補治療剤の能力を評価する段階。
[本発明1002]
前記腎尿細管上皮細胞が極性化している、本発明1001の方法。
[本発明1003]
前記腎間質組織の層が、頂端面および側底面を有する、本発明1001または1002の方法。
[本発明1004]
前記モデルが、前記腎間質組織層と前記腎上皮組織層との間に基底膜の層をさらに含む、本発明1001〜1003のいずれかの方法。
[本発明1005]
前記腎上皮組織の層が、基底膜の層と連続的に接触しており、かつ該基底膜の層が、腎間質組織の層と連続的に接触している、本発明1004の方法。
[本発明1006]
前記腎上皮組織の層が、実質的に単層である、本発明1001〜1005のいずれかの方法。
[本発明1007]
前記腎上皮組織の層に存在する細胞が、腎尿細管上皮細胞のみである、本発明1001〜1006のいずれかの方法。
[本発明1008]
前記腎間質組織の層に存在する細胞が、線維芽細胞および内皮細胞のみである、本発明1001〜1007のいずれかの方法。
[本発明1009]
前記腎間質組織の層が、間質線維性組織をさらに含む、本発明1001〜1008のいずれかの方法。
[本発明1010]
前記線維芽細胞および内皮細胞が、約50：50の線維芽細胞対内皮細胞比で腎間質組織の層に存在する、本発明1001〜1009のいずれかの方法。
[本発明1011]
前記腎間質組織の層または腎上皮組織の層が、体積で70％〜100％生細胞である、本発明1001〜1009のいずれかの方法。
[本発明1012]
前記腎間質組織の層が、間質線維性組織をさらに含む、本発明1001〜1009のいずれかの方法。
[本発明1013]
前記腎尿細管モデルが、生体適合性膜をさらに含む、本発明1001〜1012のいずれかの方法。
[本発明1014]
前記腎尿細管モデルが、均一な厚さである、本発明1001〜1013のいずれかの方法。
[本発明1015]
前記腎尿細管モデルが、2からの細胞層の厚さである、本発明1001〜1014のいずれかの方法。
[本発明1016]
前記線維芽細胞および内皮細胞が、プリントの6日後および潜在的な毒性剤と接触する前に、腎尿細管モデルが平面的である比率で存在する、本発明1001〜1015のいずれかの方法。
[本発明1017]
複数の腎尿細管モデルが、アレイを形成するように構成されている、本発明1001〜1016のいずれかの方法。
[本発明1018]
前記アレイが、マイクロタイタープレートのウェル内に存在する、本発明1017の方法。
[本発明1019]
前記潜在的な毒性剤が、毒素、治療剤、抗菌剤、金属、または環境作用物質である、本発明1001〜1018のいずれかの方法。
[本発明1020]
前記潜在的な毒性剤が、抗ウイルス剤、鎮痛剤、抗鬱剤、利尿剤、またはプロトンポンプ阻害剤である、本発明1001〜1018のいずれかの方法。
[本発明1021]
前記潜在的な毒性剤が、サイトカイン、ケモカイン、小分子薬、大分子薬、タンパク質またはペプチドである、本発明1001〜1018のいずれかの方法。
[本発明1022]
前記潜在的な毒性剤が、アロマターゼ阻害剤、抗エストロゲン、抗アンドロゲン、ゴナドレリンアゴニスト、トポイソメラーゼI阻害剤、トポイソメラーゼII阻害剤、微小管活性剤、アルキル化剤、レチノイド、カロテノイド、またはトコフェロール、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、MMP阻害剤、mTOR阻害剤、代謝拮抗剤、白金化合物、メチオニンアミノペプチダーゼ阻害剤、ビスホスホネート、抗増殖抗体、ヘパラナーゼ阻害剤、Ras発癌性アイソフォームの阻害剤、テロメラーゼ阻害剤、プロテアソーム阻害剤、血液悪性腫瘍の治療に用いる化合物、Flt-3阻害剤、Hsp90阻害剤、キネシンスピンドルタンパク質阻害剤、MEK阻害剤、抗腫瘍抗生物質、ニトロソウレア、タンパク質もしくは脂質キナーゼ活性を標的とする／減少させる化合物、タンパク質もしくは脂質ホスファターゼ活性を標的とする／減少させる化合物、または抗血管新生化合物である化学療法剤である、本発明1001〜1018のいずれかの方法。
[本発明1023]
前記潜在的な毒性剤が、ダウノルビシン、アドリアマイシン、Ara-C、VP-16、テニポシド、ミトキサントロン、イダルビシン、シスプラチン、カルボプラチン、PKC412、6-メルカプトプリン(6-MP)、リン酸フルダラビン、オクトレオチド、SOM230、FTY720、6-チオグアニン、クラドリビン、6-メルカプトプリン、ペントスタチン、ヒドロキシウレア、2-ヒドロキシ-1H-イソインドール-1，3-ジオン誘導体、1-(4-)クロロアニリノ)-4-(4-ピリジルメチル)フタラジン、1-(4-クロロアニリノ)-4-(4-ピリジルメチル)フタラジンスクシネート、アンジオスタチン、エンドスタチン、アントラニル酸アミド、ZD4190、ZD6474、SU5416、SU6668、ベバシズマブ、rhuMAB、rhuFab、マクゴン(macugon)、FLT-4阻害剤、FLT-3阻害剤、VEGFR-2 IgG1抗体、RPI 4610、ベバシズマブ、ポルフィマーナトリウム、アネコルタブ、トリアムシノロン、ヒドロコルチゾン、11-α-エピヒドロコルチゾン、コルテキソロン、17a-ヒドロキシプロゲステロン、コルチコステロン、デスオキシコルチコステロン、テストステロン、エストロン、デキサメタゾン、フルオシノロン、植物アルカロイド、ホルモン化合物および／もしくはアンタゴニスト、生物学的応答調節剤、たとえば、リンホカインもしくはインターフェロン、アンチセンスオリゴヌクレオチドもしくはオリゴヌクレオチド誘導体、shRNA、siRNA、またはそれらの薬学的に許容される塩である化学療法剤である、本発明1001〜1018のいずれかの方法。
[本発明1024]
前記潜在的な毒性剤が、アセトアミノフェン、リチウム、アシクロビル、アンホテリシンB、およびアミノグリコシド、ベータラクタム、フォスカビル、ガンシクロビル、ペンタミジン、キノロン、スルホンアミド、バンコマイシン、リファンピン、アデホビル、インジナビル、ジドホビル、テノホビル、メトトレキサート、ランソプラゾール、オメプラゾール、パントプラキソール、アロプリノール、フェニトイン、イホスファミド、ゲンタマイシン、またはゾレドロネートである、本発明1001〜1018のいずれかの方法。
[本発明1025]
前記潜在的な毒性剤が放射線である、本発明1001〜1018のいずれかの方法。
[本発明1026]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、代謝活性の指標を測定することにより決定される、本発明1001〜1025のいずれかの方法。
[本発明1027]
前記代謝活性の指標が、対照と比較した、腎尿細管モードにおけるレサズリンの減少またはテトラゾリウム塩の減少である、本発明1026の方法。
[本発明1028]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した、乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)活性、ガンマグルタミルトランスフェラーゼ(GGT)活性、プロテアーゼ活性、ATP利用、グルコース取り込み活性、ナトリウム-グルコース共輸送体-2(SGLT2)活性またはRNA発現を測定することにより決定される、本発明1001〜1025のいずれかの方法。
[本発明1029]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した前記モデル中の腎輸送分子活性を測定することにより決定される、本発明1001〜1025のいずれかの方法。
[本発明1030]
前記輸送分子活性が、少なくとも1つの高分子の排出および／または取り込みである、本発明1029の方法。
[本発明1031]
前記高分子がアルブミンである、本発明1030の方法。
[本発明1032]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した腎尿細管上皮細胞の再生を同定することにより決定される、本発明1001〜1025のいずれかの方法。
[本発明1033]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した腎尿細管モデルの経上皮電気抵抗または受動的透過性を測定することにより決定される、本発明1001〜1025のいずれかの方法。
[本発明1034]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した、ビタミンD産生の変化、アンジオテンシン変換の変化、イオン交換の変化、pHの変化、酸／塩基バランスの変化、腎尿細管バリア機能の変化、もしくは腎臓内レニン／アンジオテンシンシステム(RAS)の変化、生理学の変化、病理学の変化、分子の輸送の変化、ナトリウム-グルコース共輸送体-2(SGLT2)活性の変化、間質線維性組織の量、または腎尿細管モデルの再生を測定することにより決定される、本発明1001〜1025のいずれかの方法。
[本発明1035]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した間質線維性組織の量を測定することにより決定される、本発明1001〜1025のいずれかの方法。
[本発明1036]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、経時的に測定される、本発明1001〜1035のいずれかの方法。
[本発明1037]
潜在的な毒性剤による損傷を逆転または軽減する方法であり、前記腎尿細管モデルを最初に潜在的な毒性剤と接触させ、次に、候補治療剤と接触させる、本発明1001〜1036のいずれかの方法。
[本発明1038]
潜在的な毒性剤による損傷を軽減または予防する方法であり、前記腎尿細管モデルを最初に候補治療剤と接触させ、次に、潜在的な毒性剤と接触させる、本発明1001〜1036のいずれかの方法。
[本発明1039]
前記腎尿細管モデルが、候補治療剤および潜在的な毒性剤と接触させる前に、細胞培養培地中で培養されている、本発明1001〜1038のいずれかの方法。
[本発明1040]
前記腎尿細管モデルが、細胞培養培地中で少なくとも3日間培養されている、本発明1039の方法。
[本発明1041]
腎機能への剤の効果を評価する方法であって、以下の段階を含む、方法：
(a)人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(i)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、層と、
(ii)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含むバイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルを、該剤と接触させる段階であって、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、段階；ならびに
(b)該腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性への剤の効果を測定する段階。
[本発明1042]
プリントの6日後に前記腎尿細管モデルが平面になる線維芽細胞対内皮細胞比で、前記線維芽細胞および内皮細胞が存在する、本発明1041の方法。
[本発明1043]
前記腎尿細管上皮細胞が極性化している、本発明1041または1042の方法。
[本発明1044]
前記腎間質組織の層が頂端面および側底面を有する、本発明1041〜1043のいずれかの方法。
[本発明1045]
前記モデルが、前記腎間質組織層と前記腎上皮組織層との間に基底膜の層をさらに含む、本発明1041〜1044のいずれかの方法。
[本発明1046]
前記腎上皮組織の層が、基底膜の層と連続的に接触しており、かつ該基底膜の層が、腎間質組織の層と連続的に接触している、本発明1045の方法。
[本発明1047]
前記腎上皮組織の層が、実質的に単層である、本発明1041〜1046のいずれかの方法。
[本発明1048]
前記腎上皮組織の層に存在する細胞が、腎尿細管上皮細胞のみである、本発明1041〜1045のいずれかの方法。
[本発明1049]
前記腎間質組織の層に存在する細胞が、線維芽細胞および内皮細胞のみである、本発明1041〜1048のいずれかの方法。
[本発明1050]
前記腎間質組織の層が、間質線維性組織をさらに含む、本発明1041〜1049のいずれかの方法。
[本発明1051]
前記線維芽細胞および内皮細胞が、約50：50の線維芽細胞対内皮細胞比で腎間質組織の層に存在する、本発明1041〜1050のいずれかの方法。
[本発明1052]
前記腎間質組織の層または腎上皮組織の層のいずれかが、体積で70％〜100％生細胞である、本発明1041〜1051のいずれかの方法。
[本発明1053]
前記腎尿細管モデルが、生体適合性膜をさらに含む、本発明1041〜1052のいずれかの方法。
[本発明1054]
前記腎尿細管モデルが、均一な厚さである、本発明1041〜1053のいずれかの方法。
[本発明1055]
前記腎尿細管モデルが、少なくとも2細胞層の厚さである、本発明1041〜1054のいずれかの方法。
[本発明1056]
複数の腎尿細管モデルが、アレイを形成するように構成されている、本発明1041〜1055のいずれかの方法。
[本発明1057]
前記アレイが、マイクロタイタープレートのウェル内に存在する、本発明1056の方法。
[本発明1058]
前記剤が、毒素、治療剤、抗菌剤、金属、または環境作用物質である、本発明1041〜1057のいずれかの方法。
[本発明1059]
前記剤が、抗ウイルス剤、鎮痛剤、抗うつ剤、利尿剤、またはプロトンポンプ阻害剤である、本発明1041〜1057のいずれかの方法。
[本発明1060]
前記剤が、サイトカイン、ケモカイン、小分子薬、大分子薬、タンパク質またはペプチドである、本発明1041〜1057のいずれかの方法。
[本発明1061]
前記剤が、アロマターゼ阻害剤、抗エストロゲン、抗アンドロゲン、ゴナドレリンアゴニスト、トポイソメラーゼI阻害剤、トポイソメラーゼII阻害剤、微小管活性剤、アルキル化剤、レチノイド、カロテノイド、もしくはトコフェロール、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、MMP阻害剤、mTOR阻害剤、代謝拮抗剤、白金化合物、メチオニンアミノペプチダーゼ阻害剤、ビスホスホネート、抗増殖抗体、ヘパラナーゼ阻害剤、Ras発癌性アイソフォームの阻害剤、テロメラーゼ阻害剤、プロテアソーム阻害剤、血液悪性腫瘍の治療に用いられる化合物、Flt-3阻害剤、Hsp90阻害剤、キネシンスピンドルタンパク質阻害剤、MEK阻害剤、抗腫瘍抗生物質、ニトロソウレア、タンパク質もしくは脂質キナーゼ活性を標的とする／減少させる化合物、タンパク質もしくは脂質ホスファターゼ活性を標的とする／減少させる化合物、または抗血管新生化合物である化学療法剤である、本発明1041〜1057のいずれかの方法。
[本発明1062]
前記剤が、ダウノルビシン、アドリアマイシン、Ara-C、VP-16、テニポシド、ミトキサントロン、イダルビシン、シスプラチン、カルボプラチン、PKC412、6-メルカプトプリン(6-MP)、フルダラビンホスフェート、オクトレオチド、SOM230、FTY720、6-チオグアニン、クラドリビン、6-メルカプトプリン、ペントスタチン、ヒドロキシウレア、2-ヒドロキシ-1H-イソインドール-1，3-ジオン誘導体、1-(4-クロロアニリノ)-4-(4-ピリジルメチル)フタラジン、1-(4-クロロアニリノ)-4-(4-ピリジルメチル)フタラジンスクシネート、アンジオスタチン、エンドスタチン、アントラニル酸アミド、ZD4190、ZD6474、SU5416、SU6668、ベバシズマブ、rhuMAb、rhuFab、マクゴン、FLT-4阻害剤、FLT-3阻害剤、VEGFR-2 IgG1抗体、RPI 4610、ベバシズマブ、ポルフィマーナトリウム、アネコルタブ、トリアムシノロン、ヒドロコルチゾン、11-α-エピヒドロコルチゾン、コルテキソロン、17a-ヒドロキシプロゲステロン、コルチコステロン、デスオキシコルチコステロン、テストステロン、エストロン、デキサメタゾン、フルオシノロン、植物アルカロイド、ホルモン化合物および／もしくはアンタゴニスト、生物学的応答調節剤、たとえば、リンホカインもしくはインターフェロン、アンチセンスオリゴヌクレオチドもしくはオリゴヌクレオチド誘導体、shRNA、siRNA、またはそれらの薬学的に許容される塩である化学療法剤である、本発明1041〜1057のいずれかの方法。
[本発明1063]
前記剤が、アセトアミノフェン、リチウム、アシクロビル、アンホテリシンB、アミノグリコシド、ベータラクタム、フォスカビル、ガンシクロビル、ペンタミジン、キノロン、スルホンアミド、バンコマイシン、リファンピン、アデホビル、インジナビル、ジドホビル、テノホビル、メトトレキサート、ランソプラゾール、オメプラゾール、パントプラキソール、アロプリノール、フェニトイン、イホスファミド、ゲンタマイシン、またはゾレドロネートである、本発明1041〜1057のいずれかの方法。
[本発明1064]
前記剤が放射線である、本発明1041〜1057のいずれかの方法。
[本発明1065]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、代謝活性の指標を測定することにより決定される、本発明1041〜1064のいずれかの方法。
[本発明1066]
前記代謝活性の指標が、対照と比較した、腎尿細管モードにおけるレサズリンの減少またはテトラゾリウム塩の減少である、本発明1065の方法。
[本発明1067]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した、乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)活性、ガンマグルタミルトランスフェラーゼ(GGT)活性、プロテアーゼ活性、ATP利用、SGLT2活性、グルコース取り込み活性またはRNA発現を測定することにより決定される、本発明1041〜1064のいずれかの方法。
[本発明1068]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した前記モデル中の腎輸送分子活性を測定することにより決定される、本発明1041〜1064のいずれかの方法。
[本発明1069]
前記輸送分子活性が、少なくとも1つの高分子の排出および／または取り込みである、本発明1068の方法。
[本発明1070]
前記高分子がアルブミンである、本発明1069の方法。
[本発明1071]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した腎尿細管上皮細胞の再生を同定することにより決定される、本発明1041〜1064のいずれかの方法。
[本発明1072]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した腎尿細管モデルの経上皮電気抵抗または受動的透過性を測定することにより決定される、本発明1041〜1064のいずれかの方法。
[本発明1073]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した、ビタミンD産生の変化、アンジオテンシン変換の変化、イオン交換の変化、pHの変化、酸／塩基バランスの変化、腎尿細管バリア機能の変化、腎臓内レニン／アンジオテンシンシステム(RAS)の変化、生理学の変化、病理学の変化、分子の輸送の変化、ナトリウム-グルコース共輸送体-2(SGLT2)活性の変化、間質線維性組織の量、または腎尿細管モデルの再生を測定することにより決定される、本発明1041〜1064のいずれかの方法。
[本発明1074]
前記腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性が、経時的に測定される、本発明1041〜1073のいずれかの方法。
[本発明1075]
前記腎尿細管モデルが、前記剤と接触させる前に、細胞培養培地中で培養されている、本発明1041〜1074のいずれかの方法。
[本発明1076]
前記腎尿細管モデルが、細胞培養培地中で少なくとも3日間培養されている、本発明1074の方法。
[本発明1077]
(c)前記剤を除去する段階；および
(d)該剤の欠如が腎尿細管上皮細胞の生存能力または機能性の改善をもたらすか否かを評価する段階
をさらに含む、本発明1041〜1076のいずれかの方法。
[本発明1078]
以下を含む、腎線維症のモデル：
人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(i)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が、腎線維芽細胞、内皮細胞、および線維性組織を含む、層と、
(ii)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が、腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含み、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、
バイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデル。
[本発明1079]
前記モデルに線維症が存在する場合、該モデルが、収縮、カーリング、組織の拡張、または他の線維症表現型を示す、本発明1078のモデル。
[本発明1080]
前記腎尿細管上皮細胞が極性化している、本発明1078または1079のモデル。
[本発明1081]
前記腎間質組織の層が、頂端面および側底面を有する、本発明1078または1080のいずれかのモデル。
[本発明1082]
前記モデルが、前記腎間質組織層と前記腎上皮組織層との間に基底膜の層をさらに含む、本発明1078〜1081のいずれかのモデル。
[本発明1083]
前記腎上皮組織の層が、基底膜の層と連続的に接触しており、かつ該基底膜の層が、腎間質組織の層と連続的に接触している、本発明1082のモデル。
[本発明1084]
前記腎上皮組織の層が、実質的に単層である、本発明1078〜1083のいずれかのモデル。
[本発明1085]
前記腎上皮組織の層に存在する細胞が、腎尿細管上皮細胞のみである、本発明1078〜1084のいずれかのモデル。
[本発明1086]
前記腎間質組織の層に存在する細胞が、線維芽細胞および内皮細胞のみである、本発明1078〜1085のいずれかのモデル。
[本発明1087]
前記線維芽細胞および内皮細胞が、約50：50の線維芽細胞対内皮細胞比で腎間質組織の層に存在する、本発明1078〜1086のいずれかのモデル。
[本発明1088]
前記腎間質組織の層または腎上皮組織の層が、体積で70％〜100％生細胞である、本発明1078〜1087のいずれかのモデル。
[本発明1089]
前記腎尿細管モデルが、生体適合性膜をさらに含む、本発明1078〜1088のいずれかのモデル。
[本発明1090]
前記腎尿細管モデルが、平面組織構造の変形および過剰な細胞外マトリックス沈着を示す、本発明1078〜1089のいずれかのモデル。
[本発明1091]
前記腎尿細管モデルが、少なくとも2細胞層の厚さである、本発明1078〜1090のいずれかのモデル。
[本発明1092]
複数の前記腎尿細管モデルが、アレイを形成するように構成されている、本発明1078〜1091のいずれかの方法。
[本発明1093]
前記アレイが、マイクロタイタープレートのウェル内に存在する、本発明1092のモデル。
[本発明1094]
前記線維芽細胞および内皮細胞が、プリントの6日後に腎尿細管モデルが平面である比率で存在する、本発明1078〜1093のいずれかのモデル。
[本発明1095]
本発明1078〜1094のいずれかの腎線維症のモデルを作製する方法であって、以下の段階を含む、方法：
(a)バイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルを、間質線維性組織形成を誘導することができる剤と接触させる段階であって、
該腎尿細管モデルが、
人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(i)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、層と、
(ii)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含み、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、段階。
[本発明1096]
プリントの6日後および前記剤と接触する前に腎尿細管モデルが平面である線維芽細胞対内皮細胞比で、前記線維芽細胞および内皮細胞が存在する、本発明1095の方法。
[本発明1097]
前記間質線維性組織沈着を誘導することができる剤が、シクロスポリンA、アリストロキア酸、タクロリムス、TGFベータ、シスプラチン、アシクロビル、アロプリノール、ベータラクタム系抗生物質、インジナビル、ランソプラゾール、オメプラゾール、パントプラゾール、フェニトイン、ラニチジン、またはバンコマイシンである、本発明1095または1096の方法。
[本発明1098]
以下を含む、腎障害のモデル：
人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成するための、
(a)腎間質組織の層であって、該腎間質組織が腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、層と、
(b)腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が腎尿細管上皮細胞を含む、層と
を含み、
但し、該腎間質組織が間質バイオインクを含み、該腎上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、バイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルであって、
ここで、該モデルが、腎尿細管における腎障害に特徴的な表現型を含む、該生体腎尿細管モデル。
[本発明1099]
前記表現型が、収縮、カーリング、拡張、壊死、アポトーシス、尿細管再生、代償性増殖、上皮間葉転換、炎症、虚血、虚血／再灌流、活性酸素種、ミトコンドリアの変化、細胞形態への変化、核形態への変化、過剰増殖、遺伝子発現の変化、バイオマーカーの分泌、エピジェネティック修飾、結晶沈着、嚢胞形成、細胞機能の変化、血管新生、低酸素、細胞外マトリックス沈着、または 周囲組織の死のうちの少なくとも1つを含む、本発明1098のモデル。
[本発明1100]
前記腎尿細管上皮細胞が極性化している、本発明1098または1099のモデル。
[本発明1101]
前記腎間質組織の層が、頂端面および側底面を有する、本発明1098または1100のいずれかのモデル。
[本発明1102]
前記モデルが、腎間質組織の層と腎上皮組織の層との間に基底膜の層をさらに含む、本発明1098〜1101のいずれかのモデル。
[本発明1103]
前記腎上皮組織の層が、基底膜の層と連続的に接触しており、かつ該基底膜の層が、腎間質組織の層と連続的に接触している、本発明1102のモデル。
[本発明1104]
前記腎上皮組織の層が、実質的に単層である、本発明1098〜1103のいずれかのモデル。
[本発明1105]
前記腎上皮組織の層に存在する細胞が、腎尿細管上皮細胞のみである、本発明1098〜1104のいずれかのモデル。
[本発明1106]
前記腎間質組織の層に存在する細胞が、線維芽細胞および内皮細胞のみである、本発明1098〜1105のいずれかのモデル。
[本発明1107]
前記線維芽細胞および内皮細胞が、約50：50の線維芽細胞対内皮細胞比で腎間質組織の層に存在する、本発明1098〜1106のいずれかのモデル。
[本発明1108]
前記腎間質組織の層または腎上皮組織の層が、70〜100体積％の生細胞である、本発明1098〜1107のいずれかのモデル。
[本発明1109]
前記腎尿細管モデルが、生体適合性膜をさらに含む、本発明1098〜1108のいずれかのモデル。
[本発明1110]
前記腎尿細管モデルが、平面組織構造の変形および過剰な細胞外マトリックス沈着を示す、本発明1098〜1109のいずれかのモデル。
[本発明1111]
前記腎尿細管モデルが、少なくとも2細胞層の厚さである、本発明1098〜1110のいずれかのモデル。
[本発明1112]
複数の腎尿細管モデルが、アレイを形成するように構成されている、本発明1098〜1111のいずれかの方法。
[本発明1113]
前記アレイが、マイクロタイタープレートのウェル内に存在する、本発明1112のモデル。
[本発明1114]
前記線維芽細胞および内皮細胞が、プリントの6日後に腎尿細管モデルが平面になる比率で存在する、本発明1098〜1113のいずれかのモデル。
[本発明1115]
前記腎障害が、先天性異常、糖尿病、免疫複合体病、血管硬化症、腎アブレーション、腎線維症、高血圧症、動脈腎硬化症(arterionephrosclerosis)、ループス腎炎、血管疾患、炎症、溶血性尿毒症症候群、閉塞性腎症、異常リポタンパク血症、再発性脱水症、逆流性腎症、放射線腎症、アテローム塞栓性腎疾患、強皮症、鎌状赤血球貧血、脂質の滞留、中毒性曝露、感染症、虚血、虚血／再灌流、輸送欠損、結晶沈着、遺伝的障害、慢性システム障害、腎臓癌、またはそれらの組み合わせに関連する、本発明1098〜1114のいずれかのモデル。 
[本発明1116]
前記表現型が、該表現型を生じさせる処置、化合物、または感染性剤と前記腎尿細管モデルとを接触させることにより誘導される、本発明1098〜1115のいずれかのモデル。
[本発明1117]
前記表現型が、前記腎尿細管モデルにおける腫瘍、腫瘍断片、腫瘍細胞、または不死化細胞の存在である、本発明1098〜1116のいずれかのモデル。
[本発明1118]
前記腎尿細管モデルの線維芽細胞、内皮細胞、上皮細胞、またはそれらの組み合わせが、罹患ドナーから得られた初代細胞である、本発明1098〜1117のいずれかのモデル。
[本発明1119]
遺伝子改変された細胞をさらに含み、該遺伝子改変された細胞により前記表現型が誘導される、本発明1098〜1118のいずれかのモデル。
[本発明1120]
前記表現型を生じさせる処置、化合物、または感染性剤が、毒素、潜在的な毒性剤、抗菌剤、金属、または環境作用物質である、本発明1116〜1119のいずれかのモデル。
[本発明1121]
前記潜在的な毒性剤が、抗感染剤、鎮痛剤、抗うつ剤、利尿剤、またはプロトンポンプ阻害剤である、本発明1120のモデル。
[本発明1122]
前記潜在的な毒性剤が、サイトカイン、ケモカイン、小分子薬、大分子薬、タンパク質、またはペプチドである、本発明1120のモデル。
[本発明1123]
前記潜在的な毒性剤が、アロマターゼ阻害剤、抗エストロゲン剤、抗アンドロゲン、ゴナドレリンアゴニスト、トポイソメラーゼI阻害剤、トポイソメラーゼII阻害剤、微小管活性剤、アルキル化剤、レチノイド、カロテノイド、もしくはトコフェロール、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、MMP阻害剤、mTOR阻害剤、代謝拮抗剤、白金化合物、メチオニンアミノペプチダーゼ阻害剤、ビスホスホネート、抗増殖抗体、ヘパラナーゼ阻害剤、 Ras発癌性アイソフォームの阻害剤、テロメラーゼ阻害剤、プロテアソーム阻害剤、血液悪性腫瘍の治療に用いられる化合物、Flt-3阻害剤、Hsp90阻害剤、キネシンスピンドルタンパク質阻害剤、MEK阻害剤、抗腫瘍抗生物質、ニトロソウレア、タンパク質もしくは脂質キナーゼ活性を標的とする／減少させる化合物、タンパク質もしくは脂質ホスファターゼ活性を標的とする／減少させる化合物、または抗血管新生化合物である化学療法剤である、本発明1120のモデル。
[本発明1124]
前記潜在的な毒性剤が、ダウノルビシン、アドリアマイシン、Ara-C、VP-16、テニポシド、ミトキサントロン、イダルビシン、シスプラチン、カルボプラチン、PKC412、6-メルカプトプリン(6-MP)、フルダラビンホスフェート、オクトレオチド、SOM230、FTY720、6-チオグアニン、クラドリビン、6-メルカプトプリン、ペントスタチン、ヒドロキシウレア、2-ヒドロキシ-1H-イソインドール-1，3-ジオン誘導体、1-(4-クロロアニリノ)-4-(4-ピリジルメチル)フタラジン、1-(4-クロロアニリノ)-4-(4-ピリジルメチル)フタラジンスクシネート、アンギオスタチン、エンドスタチン、アントラニル酸アミド、ZD4190、ZD6474、SU5416、SU6668、ベバシズマブ、rhuMAb、rhuFab、マクゴン、FLT -4阻害剤、FLT-3阻害剤、VEGFR-2 IgG1抗体、RPI 4610、ベバシズマブ、ポルフィマーナトリウム、アネコルタブ、トリアムシノロン、ヒドロコルチゾン、11-α-エピヒドロコルチゾン、コルテキソロン、17a-ヒドロキシプロゲステロン、コルチコステロン、デスオキシコルチコステロン、テストステロン、エストロン、デキサメタゾン、フルオシノロン、植物アルカロイド、ホルモン化合物および／もしくはアンタゴニスト、生物学的応答調節剤、たとえば、リンホカインもしくはインターフェロン、アンチセンスオリゴヌクレオチドもしくはオリゴヌクレオチド誘導体、shRNA、siRNA、またはそれらの薬学的に許容される塩である化学療法剤である、本発明1120のモデル。
[本発明1125]
前記腎障害が、急性腎障害、慢性腎障害、または腎臓癌である、本発明1098〜1124のいずれかのモデル。
[本発明1126]
前記潜在的な毒性剤が、放射線である、本発明1120のモデル。
[本発明1127]
候補治療剤が腎障害を逆転、軽減、誘発、または予防する能力を評価する方法であって、以下の段階を含む、方法：
(a)本発明1098〜1126のいずれかの腎尿細管モデルを、候補治療剤と接触させる段階；
(b)腎組織細胞の生存能力または機能性を決定する段階；および
(c)候補治療剤と接触していない対照腎尿細管モデルと比較した、決定された腎組織細胞の生存能力または機能性に基づいて、候補治療剤が腎障害を逆転、軽減、誘発、または予防する能力を評価する段階。
[本発明1128]
(d)候補治療剤を除去する段階；および
(e)該剤の欠如が腎組織細胞の生存能力または機能性の改善をもたらすか否かを評価する段階
をさらに含む、本発明1127の方法。
[本発明1129]
前記表現型が、腎尿細管モデルにおける腫瘍、腫瘍断片、腫瘍細胞、または不死化細胞の存在である、本発明1127または1128の方法。
[本発明1130]
前記腎尿細管モデルの線維芽細胞、内皮細胞、上皮細胞、またはそれらの組み合わせが、罹患ドナーから得られた初代細胞である、本発明1127〜1129のいずれかの方法。
[本発明1131]
前記候補治療剤が、抗感染薬、鎮痛剤、抗うつ剤、利尿剤、またはプロトンポンプ阻害剤である、本発明1127〜1130のいずれかの方法。
[本発明1132]
前記候補治療剤が、サイトカイン、ケモカイン、小分子薬、大分子薬、タンパク質、またはペプチドである、本発明1127〜1130のいずれかの方法。
[本発明1133]
前記候補治療剤が、アロマターゼ阻害剤、抗エストロゲン剤、抗アンドロゲン、ゴナドレリンアゴニスト、トポイソメラーゼI阻害剤、トポイソメラーゼII阻害剤、微小管活性剤、アルキル化剤、レチノイド、カロテノイド、もしくはトコフェロール、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、MMP阻害剤、mTOR阻害剤、代謝拮抗剤、白金化合物、メチオニンアミノペプチダーゼ阻害剤、ビスホスホネート、抗増殖抗体、ヘパラナーゼ阻害剤、 Ras発癌性アイソフォームの阻害剤、テロメラーゼ阻害剤、プロテアソーム阻害剤、血液悪性腫瘍の治療に用いられる化合物、Flt-3阻害剤、Hsp90阻害剤、キネシンスピンドルタンパク質阻害剤、MEK阻害剤、抗腫瘍抗生物質、ニトロソウレア、タンパク質もしくは脂質キナーゼ活性を標的とする／減少させる化合物、タンパク質もしくは脂質ホスファターゼ活性を標的とする／減少させる化合物、または抗血管新生化合物である化学療法剤である、本発明1127〜1130のいずれかの方法。
[本発明1134]
前記候補治療剤が、ダウノルビシン、アドリアマイシン、Ara-C、VP-16、テニポシド、ミトキサントロン、イダルビシン、シスプラチン、カルボプラチン、PKC412、6-メルカプトプリン(6-MP)、リン酸フルダラビン、オクトレオチド、SOM230、FTY720、6-チオグアニン、クラドリビン、6-メルカプトプリン、ペントスタチン、ヒドロキシウレア、2-ヒドロキシ-1H-イソインドール-1，3-ジオン誘導体、1-(4-クロロアニリノ)-4-(4-ピリジルメチル)フタラジン、1-(4-クロロアニリノ)-4-(4-ピリジルメチル)フタラジンスクシネート、アンジオスタチン、エンドスタチン、アントラニル酸アミド、ZD4190、ZD6474、SU5416、SU6668、ベバシズマブ、rhuMAb、rhuFab、マクゴン、FLT-4阻害剤、FLT-3阻害剤、VEGFR-2 IgG1抗体、RPI 4610、ベバシズマブ、ポルフィマーナトリウム、アネコルタブ、トリアムシノロン、ヒドロコルチゾン、11-α-エピヒドロコルチゾン、コルテキソロン、17a-ヒドロキシプロゲステロン、コルチコステロン、デスオキシコルチコステロン、テストステロン、エストロン、デキサメタゾン、フルオシノロン、植物アルカロイド、ホルモン化合物および／もしくはアンタゴニスト、生物学的応答調節剤、たとえば、リンホカインもしくはインターフェロン、アンチセンスオリゴヌクレオチドもしくはオリゴヌクレオチド誘導体、shRNA、siRNA、またはそれらの薬学的に許容される塩である化学療法剤である、本発明1127〜1130のいずれかの方法。
[本発明1135]
前記候補治療剤が、アセトアミノフェン、リチウム、アシクロビル、アンホテリシンB、アミノグリコシド、ベータラクタム、フォスカビル、ガンシクロビル、ペンタミジン、キノロン、スルホンアミド、バンコマイシン、リファンピン、アデホビル、インジナビル、ジドホビル、テノホビル、メトトレキサート、ランソプラゾール、オメプラゾール、パントプラキソール、アロプリノール、フェニトイン、イホスファミド、ゲンタマイシン、またはゾレドロネートである、本発明1127〜1130のいずれかの方法。
[本発明1136]
前記候補治療剤が、放射線である、本発明1127〜1130のいずれかの方法。
[本発明1137]
前記腎組織細胞の生存能力または機能性が、代謝活性の指標を測定することにより決定される、本発明1127〜1136のいずれかの方法。
[本発明1138]
前記代謝活性の指標が、対照と比較した、腎尿細管モードにおけるレサズリンの減少またはテトラゾリウム塩の減少である、本発明1137の方法。
[本発明1139]
前記腎組織細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した、乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)活性、ガンマグルタミルトランスフェラーゼ(GGT)活性、プロテアーゼ活性、ATP利用、SGLT2活性、グルコース取り込み活性またはRNA発現を測定することにより決定される、本発明1127〜1136のいずれかの方法。
[本発明1140]
前記腎組織細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した前記モデル中の腎輸送分子活性を測定することにより決定される、本発明1127〜1136のいずれかの方法。
[本発明1141]
前記輸送分子活性が、少なくとも1つの高分子の排出および／または取り込みである、本発明1140の方法。
[本発明1142]
前記高分子がタンパク質である、本発明1141の方法。
[本発明1143]
前記腎組織細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した腎尿細管上皮細胞の再生を同定することにより決定される、本発明1127〜1136のいずれかの方法。
[本発明1144]
前記腎組織細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した腎尿細管モデルの経上皮電気抵抗または受動的透過性を測定することにより決定される、本発明1127〜1136のいずれかの方法。
[本発明1145]
前記腎組織細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した、ビタミンD産生の変化、アンジオテンシン変換の変化、イオン交換の変化、pHの変化、酸／塩基バランスの変化、腎尿細管バリア機能の変化、腎臓内レニン／アンジオテンシンシステム(RAS)の変化、生理学の変化、病理学の変化、分子の輸送の変化、ナトリウム-グルコース共輸送体-2(SGLT2)活性の変化、間質線維性組織の量、または腎尿細管モデルの再生を測定することにより決定される、本発明1127〜1136のいずれかの方法。
[本発明1146]
前記腎組織細胞の生存能力または機能性が、対照と比較した、細胞質プロリンリッチチロシンキナーゼ-2(Pyk2)発現、チアジド感受性共輸送体(TSC)発現、上皮成長因子(EGF)発現、トランスフォーミング成長因子アルファ(TGF-α)発現、幹細胞因子(SCF)発現、トランスフォーミング成長因子ベータ(TGF-β)発現、結合成長組織因子(CTGF)発現、補体因子B発現、トール様受容体2(TLR2)発現、トール様受容体4(TLR4)発現、インターロイキン6(IL-6)発現、クラスII主要組織適合遺伝子複合体(MHC)発現、細胞間接着分子-1(ICAM-1)発現、単球走化性タンパク質-1(MCP-1)発現、またはプラスミノーゲンアクチベーターインヒビター-1(PAI-1)の、変化を測定することにより決定される、本発明1127〜1136のいずれかの方法。
[本発明1147]
前記腎組織細胞の生存能力または機能性が、アポトーシス経路の誘導、細胞もしくは核の形態の変化、ミトコンドリアの数もしくは形態の変化、ミトコンドリア機能の変化、ケモカインの分泌、サイトカインの分泌、細胞外マトリックスの沈着の量もしくはパターンの変化、タンパク質結晶もしくは塩の結晶の沈着、腎尿細管再生、上皮間葉転換、炎症、虚血、過剰増殖、遺伝子発現の変化、バイオマーカーの分泌、またはエピジェネティック修飾を測定することにより決定される、本発明1127〜1136のいずれかの方法。
[本発明1148]
前記腎組織細胞の生存能力または機能性が、経時的に測定される、本発明1127〜1147のいずれかの方法。
[本発明1149]
前記腎尿細管モデルが、前記候補治療剤と接触させる前に細胞培養培地中で培養されている、本発明1127〜1148のいずれかの方法。
[本発明1150]
前記腎尿細管モデルが、細胞培養培地中で少なくとも3日間培養されている、本発明1127〜1149のいずれかの方法。
[本発明1151]
前記罹患ドナーが、先天性異常、糖尿病、免疫複合疾患、血管硬化症、腎アブレーション、腎線維症、高血圧、動脈腎硬化症、ループス腎炎、血管疾患、炎症、溶血性尿毒症症候群、閉塞性腎症、異常リポタンパク血症、再発性脱水症、逆流性腎症、放射線腎症、アテローム塞栓性腎疾患、強皮症、鎌状赤血球貧血、脂質の保持、感染、虚血、虚血／再灌流、輸送欠損、結晶沈着、遺伝障害、慢性システム障害、腎臓癌、またはそれらの組み合わせを有する、本発明1130〜1150のいずれかの方法。
[本発明1152]
遺伝子改変細胞をさらに含み、該遺伝子改変細胞により前記表現型が誘導される、本発明1127〜1151のいずれかの方法。
[本発明1153]
候補治療剤の有効な投与濃度および投与スケジュールを予測する方法であって、以下の段階を含む、方法：
本発明1098〜1125のいずれかのバイオプリントされた人工の三次元生体腎組織モデルと、様々な濃度または量の該剤とを接触させる段階；および
(a)該腎組織細胞の生存能力または機能性に対する該剤の効果を経時的に測定する段階。
[本発明1154]
効能をもたらす最短の用量間タイミングを決定するために、経時的に腎組織細胞の回復を測定する段階
をさらに含む、本発明1153の方法。
[本発明1155]
腎尿細管障害モデルを作製する方法であって、以下の段階を含む、方法：
腎組織の第1の層を腎組織の第2の層と接触させることにより、人工の三次元生体腎尿細管障害モデルを形成する段階であって、
但し、該腎組織の第1の層が腎間質組織を含み、該腎組織の第2の層が上皮組織を含み、少なくとも1つの腎組織層が、罹患細胞を有するバイオインクを含む、段階。
[本発明1156]
前記バイオインクの罹患細胞が、疾患に特異的な遺伝子改変細胞を含む、本発明1155の方法。
[本発明1157]
前記遺伝子改変細胞が、遺伝子改変幹細胞である、本発明1156の方法。
[本発明1158]
前記遺伝子改変細胞が、遺伝子改変線維芽細胞、内皮細胞、上皮細胞、またはそれらの任意の組み合わせである、本発明1156の方法。
[本発明1159]
前記遺伝子改変細胞が、トランスポーター、レトロウイルス、CRISPR、ウイルス導入、化学的突然変異誘発、またはそれらの任意の組み合わせにおける多嚢胞性突然変異(polycystic mutation)を含む、本発明1156の方法。
[本発明1160]
前記バイオインクの罹患細胞が、特定の疾患を有するドナーから単離された細胞を含む、本発明1155の方法。
[本発明1161]
前記ドナーが、前記特定の疾患に対応する遺伝的機能障害を有する、本発明1160の方法。
[本発明1162]
前記ドナーから単離された細胞が、人工多能性幹細胞である、本発明1160の方法。
[本発明1163]
少なくとも第2の腎組織層が、罹患細胞を有するバイオインクを含む、本発明1155の方法。
[本発明1164]
前記腎間質組織が、腎線維芽細胞および内皮細胞を含み、かつ前記腎上皮組織が、腎尿細管上皮細胞を含む、本発明1155の方法。
[本発明1165]
腎尿細管障害モデルを作製する方法であって、以下の段階を含む、方法：
所望の腎尿細管障害に特徴的な表現型を生成するために、バイオプリントされた人工の三次元生体腎尿細管モデルをコンディショニングする段階であって、
該腎尿細管モデルが、
腎間質組織の層であって、該腎間質組織が、腎線維芽細胞および内皮細胞を含む、腎間質組織の層と、
腎上皮組織の層であって、該腎上皮組織が、腎尿細管上皮細胞を含む、腎上皮組織の層と
を含み、
但し、該間質組織が間質バイオインクを含み、該上皮組織が上皮バイオインクを含み、人工の三次元生体腎尿細管モデルを形成する、段階。
[本発明1166]
前記コンディショニングする段階が、所望の腎尿細管障害に特徴的な表現型を生じるように細胞を遺伝的に改変する、本発明1165の方法。
[本発明1167]
前記細胞が、トランスポーター、レトロウイルス、CRISPR、ウイルス形質導入、化学的突然変異誘発、またはそれらの任意の組み合わせにおける多嚢胞性突然変異により遺伝的に修飾されている、本発明1166の方法。
[本発明1168]
前記コンディショニングする段階が、人工の三次元生体腎尿細管モデルを、所望の腎尿細管障害に特徴的な表現型を誘導することができる剤と接触させることを含む、本発明1165の方法。
[本発明1169]
前記剤が毒物である、本発明1168の方法。
[本発明1170]
前記毒物が、抗感染剤、抗生物質、抗細菌剤、抗真菌剤、抗ウイルス剤、アセトアミノフェン、リチウム、アシクロビル、アンホテリシンB、アミノグリコシド、ベータラクタム、フォスカビル、ガンシクロビル、ペンタミジン、キノロン、スルホンアミド、バンコマイシン、リファンピン、アデホビル、インジナビル、ジドホビル、テノホビル、メトトレキサート、ランソプラゾール、オメプラゾール、パントプラクソール、アロプリノール、フェニトイン、イホスファミド、ゲンタマイシン、ゾレドロネート、またはそれらの任意の組み合わせのうちの1つまたは複数を含む、本発明1169の方法。
[本発明1171]
前記剤がグルコースである、本発明1168の方法。
[本発明1172]
前記剤が微生物である、本発明1168の方法。
[本発明1173]
前記微生物が、細菌、ウイルス、真菌、原生動物、または蠕虫である、本発明1172の方法。
[本発明1174]
前記剤が炎症刺激剤である、本発明1168の方法。
[本発明1175]
前記コンディショニングする段階が、前記人工の三次元生体腎尿細管モデルに対して酸素を減少させる、本発明1165の方法。
[本発明1176]
前記コンディショニングする段階が、前記人工の三次元生体腎尿細管モデルに放射線を適用する、本発明1165の方法。
[本発明1177]
前記コンディショニングする段階が、糖尿病状態によって引き起こされる、本発明1165の方法。
[本発明1178]
前記糖尿病状態が、2型糖尿病である、本発明1177の方法。
[本発明1179]
前記コンディショニングする段階が、高濃度のグルコース、高血圧、またはそれらの任意の組み合わせを適用する、本発明1165の方法。
[本発明1180]
前記コンディショニングする段階が、腎臓病変を引き起こす、本発明1165の方法。
[本発明1181]
前記コンディショニングする段階が、発癌物質を適用する、本発明1165の方法。
[本発明1182]
前記コンディショニングする段階が、炎症を引き起こす、本発明1165の方法。
[本発明1183]
前記コンディショニングする段階が、前記人工の三次元生体腎尿細管モデルへの血液供給を減少させる、本発明1165の方法。
[本発明1184]
前記コンディショニングする段階が、ミトコンドリアに変化を適用する、本発明1165の方法。
[本発明1185]
前記コンディショニングする段階が、細胞形態を変化させる、本発明1165の方法。
[本発明1186]
前記コンディショニングする段階が、過剰増殖である、本発明1165の方法。
[本発明1187]
前記コンディショニングする段階が、エピジェネティック修飾である、本発明1165の方法。
[本発明1188]
前記コンディショニングする段階が、結晶を沈着させる、本発明1165の方法。
[本発明1189]
前記結晶が、コレステロール結晶、コレステロール一ナトリウム尿酸塩、シュウ酸カルシウム、リン酸カルシウムヒドロキシアパタイト、2，8-ジヒドロキシアデニン、ウロモジュリン、ミオグロビン-ウロモジュリン、インジナビル、アシクロビル、ポリミキシン(たとえば、ポリスポリン、ネオスポリン、ポリミキシンB、またはポリミキシンE)、スルファジアジン、システイン、尿酸、またはリン酸マグネシウムアンモニウムのうちの1つまたは複数である、本発明1188の方法。 
[本発明1190]
前記コンディショニングする段階が、タンパク質、塩、または他の沈殿物質(precipitous matter)の蓄積である、本発明1165の方法。
[本発明1191]
前記所望の腎尿細管障害が急性腎障害である、本発明1165の方法。
[本発明1192]
前記所望の腎尿細管障害が慢性腎障害である、本発明1165の方法。
[本発明1193]
前記所望の腎尿細管障害が腎臓癌である、本発明1165の方法。
[本発明1194]
前記急性腎障害が慢性腎障害から生じる、本発明1191の方法。