在一項新的研究中,來自美國華盛頓大學、密歇根大學、加州大學聖地亞哥分校、印第安納大學醫學院和腎臟精準醫療專案(Kidney Precision Medicine Project, KPMP)聯盟的研究人員在瞭解和治療腎臟疾病方面取得了重大突破,繪製出最全面的人類腎臟組織圖譜。來自這種腎臟組織圖譜(Kidney Tissue Atlas)的資料可以將健康的腎臟細胞與因腎臟疾病而受傷的細胞進行比較,幫助科學家們瞭解導致腎臟疾病進展、腎功能衰竭或從損傷中恢復的因素。相關研究結果於2023年7月19日線上發表在Nature期刊上,論文標題為“An atlas of healthy and injured cell states and niches in the human kidney”。
由於腎臟的複雜性,科學家們一直在努力開發能準確代表人類腎臟結構和功能的腎臟模型。人體腎臟模型的缺乏限制了開發治療或預防腎臟疾病新藥的能力。
這種腎臟組織圖譜包括 51 種主要腎臟細胞型別(其中包括稀有的和新的細胞群體)的分佈圖、28 種代表損傷或疾病的腎臟細胞狀態、原始基因資料儲存庫,以及從 45 個健康供者腎臟和 48 個腎臟疾病活檢組織中建立的細胞與微環境關係的互動式三維模型。
因此,該圖譜為KPMP聯盟幫助發現慢性腎臟疾病(CKD)和急性腎損傷(AKI)的新治療方法的總體目標奠定了重要基礎,這兩種疾病構成了重大的全球健康負擔。KPMP聯盟建立的公開可用資料,包括所有三維構造圖和分析工具,可以在atlas.kpmp.org上訪問。
KPMP聯盟專案主任Eric Brunskill博士說,“KPMP聯盟的新圖譜集體現了開放、公共科學的最佳水平。透過該圖譜,我們為世界各地的腎臟病研究人員和臨床醫生建立了一個互動式、可產生假設的資源。”
CKD和AKI歷來被描述為單一的、統一的疾病,而KPMP聯盟則建立在越來越多的共識之上,即腎臟疾病可能有幾種不同的根本原因和導致CKD和AKI亞群的疾病途徑。精準醫學探索的是更加個性化的治療方法,而不是“一刀切”的腎病治療方法。KPMP聯盟的腎臟圖譜旨在幫助識別CKD和AKI中的疾病亞群,從而發現治療CKD和AKI的新方法,並可能實現個性化治療。
用於生成人體腎細胞圖譜的技術概述。圖片來自Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-05769-3。
這項新的研究還得到了人類細胞圖譜(Human Cell Atlas, HCA)計劃和美國國家衛生研究院人類生物分子圖譜計劃(Human BioMolecular Atlas Program,HuBMAP)的支援,其中HCA計劃是一項旨在收集至少100億個人類細胞資訊的國際研究工作。HuBMAP的目標是開發一個開放的全球平臺,繪製人體健康細胞圖譜;KPMP聯盟和HuBMAP密切合作,將該生物分子圖譜的輸出作為跨聯盟合作的一個例子。
美國國家糖尿病、消化及腎臟疾病研究所主任Griffin P. Rodgers博士說,“KPMP聯盟彙集了新技術、患者參與和合作夥伴關係的精華,代表了我們對腎臟疾病思考方式的演變。我們相信,腎臟組織圖譜將幫助我們發現新的方法,在正確的時間為正確的患者提供正確的腎臟疾病治療。”
參考資料:
Blue B. Lake et al. An atlas of healthy and injured cell states and niches in the human kidney. Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-05769-3.
來自: 生物谷