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2023年3月8日,Nature杂志展望专栏发表了一组关于慢性肾病(CKD)具有极高临床科研价值的文章。
这组展望共包括8篇文章,我们仅对极具深度的4篇生物医学领域文章做一简介。
1,研究人员应对慢性肾病的进展概述
每隔30分钟,我们的肾脏就会把我们的血液过滤一遍;这个过程直到生命的终止才得以停息【1】。
但很不幸的是,肾脏也由此很容易受到伤害,甚至逐渐衰减。
目前全球约有8亿人(占总人口的10%)出现慢性肾病(CKD),这也成为全球人口死亡的主要原因之一。
在过去的三年里,医学科研人员在诊治CKD方面也取得了很多进展。包括:
曾经用于治疗2型糖尿病的药物SGLT2抑制剂,被证明在减缓肾功能衰竭方面非常有效;
研究发现,10%的CKD病例是由于遗传基因突变所致,并由此改变了研究方向和治疗方式。
一些科研人员也正在利用干细胞中的类器官技术构建简化版的肾脏。
但与此同时,在CKD的治疗方面仍然存在很多困难,尤其是肾脏透析和肾脏移植的公平性。
但科研人员也提供了另外一个解决方案:一种便携式透析机器。
2,植入式人工肾脏能否替代透析?
第二篇文章重点论述了植入式人工肾脏的进展【2】。
植入式透析装置是科研人员的终极模板,正在向着这个方向快速前进。
目前已经研发出重约14公斤的透析仪器,从而可以使患者在办公室或者旅行中携带。
3,改变肾脏的基因革命性进展
2011年一个澳大利亚18岁CKD患者引起正在做肾病科专科培训的医生Andrew Mallet的注意,因为这位身强力壮的年轻人的弟弟、妈妈、舅舅、外祖母都有肾病!
由此,启动了对肾病遗传研究的关注及系列突破性进展【3】。
目前已经确定,大约10%的CKD患者是由于基因突变所致;如果是儿童肾病患者,则可能50%-60%有遗传原因。
这意味着新掀开的巨大的科研机会和临床诊治的改变。
收集大家族、多个核心家系及大样本的散发病例,并详细提取临床信息,对于CKD的遗传研究非常重要。
4,类器官在CKD患者中的应用
1998年人类胚胎干细胞的发现及2006年诱导多能干细胞(iPS)的成功,使得科学家们距离培育如肾脏这样的任务更加接近。
2013年,Nishinakamura的实验室实现了里程碑式突破,展示了小鼠和人类肾脏类器官。尽管距离真正移植到人体还有很多路要走,但毕竟已经实现了从0到1的突破。
目前类器官培育最大的问题是细胞的不成熟,通常类似于人类发育的前三个月的祖细胞,所以功能受到限制。
2022年,Little及其同事展示了功能更强大的人类近端小管细胞,从而离实用性肾脏更接近了一步。
另外,形成脉管系统也是另外一个巨大的障碍。
除了基于iPS细胞的类器官研究,间充质干细胞研究也取得了不少成果。
由于上述限制,许多研究小组开始尝试将多个类器官组合到肾病患者的可能性。Little团队率先取得突破,已经在小鼠体内汇集血管并滤出尿液。
生物工程也获得一系列进展,包括干细胞科学和3D生物打印。
这些研究的最终梦想,都是获得一个完整的肾脏,能够帮助需要肾移植的患者。
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