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科学家在世界上首次再生患病的肾细胞

昌永青
导读 杜克-新加坡国立大学医学院、新加坡国家心脏中心(NHCS)和德国同事的科学家已经证明,再生疗法恢复受损的肾功能可能很快就会成为现实。在Nat

杜克-新加坡国立大学医学院、新加坡国家心脏中心(NHCS)和德国同事的科学家已经证明,再生疗法恢复受损的肾功能可能很快就会成为现实。

在Nature Communications上报道的一项临床前研究中,研究小组发现,阻断一种称为白细胞介素-11(IL-11)的破坏性和疤痕调节蛋白使受损的肾细胞能够再生,恢复由于疾病和急性损伤而受损的肾功能。

“肾衰竭是一种全球流行病,”杜克-新加坡国立大学心血管与代谢紊乱(CVMD)签名研究项目的分子生物学家助理教授Anissa Widjaja说。“离家更近,新加坡在糖尿病引起的肾衰竭方面排名世界第一,在肾衰竭患病率方面排名第四。慢性肾病对死亡率的贡献正在迅速增加,这表明目前的治疗方法存在缺陷。

为了寻找恢复肾脏再生受损细胞能力的方法,Widjaja与新加坡保健集团杜克-新加坡国立大学学术医学中心和CVMD项目的陈江和基金会心血管医学教授Stuart Cook教授,以及NHCS心脏病学系的临床医生科学家和高级顾问以及杜克-新加坡国立大学院长Thomas Coffman教授合作,他是世界领先的肾脏病学家。他们与德国的科学家合作,研究IL-11的作用,已知IL-<>在急性和慢性肾脏疾病中会引发其他器官的疤痕,包括肝脏,肺和心脏。

他们的发现表明,这种蛋白质会触发一系列分子过程,以响应导致炎症,纤维化(疤痕)和功能丧失的肾损伤。他们还发现,在这种情况下,用中和抗体抑制IL-11可以预防甚至逆转肾脏损伤。

“我们发现IL-11对肾功能有害,并引发慢性肾脏疾病的发展,”库克说。“我们还表明,抗IL11疗法可以治疗肾衰竭,逆转已建立的慢性肾脏疾病,并通过促进小鼠的再生来恢复肾功能,同时长期使用是安全的。

更具体地说,研究人员表明,排列在肾脏内微小管子的肾小管细胞会释放IL-11以响应肾脏损伤。这开启了一个信号级联反应,最终导致一种称为蜗牛家族转录抑制因子1(SNAI1)的基因表达增加,该基因阻止细胞生长并促进肾功能障碍。

在人类糖尿病肾病的临床前模型中,通过施用与IL-11结合的抗体来关闭这一过程导致肾小管细胞增殖并逆转纤维化和炎症,导致受伤肾脏的再生和肾功能的恢复。

虽然与另一种称为转化生长因子β的促纤维化分子结合的抗体的临床试验尚未成功,但这种新方法带来了新靶点的希望。

“通过提高肾脏的内在再生能力,库克教授和助理教授Widjaja已经证明我们可以恢复受损肾脏的功能,”科夫曼说,他也是糖尿病研究的首席研究员肾病和其他微血管并发症(DYNAMO),这是一项大型合作研究,旨在为预防和治疗糖尿病肾病找到新的解决方案。

“这一发现可能是慢性肾病治疗的真正游戏规则改变者 - 这是新加坡和全球的主要公共卫生问题 - 使我们离提供再生医学所承诺的益处更近了一步。