來自美國費城兒童醫(yī)院及賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家，成功繪制出人類腎臟最詳盡的單細(xì)胞圖譜，以前所未有的水平捕捉了健康和患病腎臟的復(fù)雜性，并在病程早期預(yù)測了慢性腎病（CKD）的進展。最新研究有望為CKD患者提供更好的診斷和精確的治療。相關(guān)論文發(fā)表于近日出版的《自然·遺傳學(xué)》雜志。
研究示意圖。圖片來源：物理學(xué)家組織網(wǎng)
科學(xué)家分析了來自81位年齡在24至90歲之間患者的腎臟樣本，共計70多萬個細(xì)胞。他們使用機器學(xué)習(xí)技術(shù)開發(fā)了高分辨率圖譜，從而能夠整合多組學(xué)數(shù)據(jù)，繪制細(xì)胞和空間信息，識別組織微環(huán)境，并開發(fā)出預(yù)測腎臟疾病進展的模型。
在健康和患有CKD的腎臟中，研究團隊鑒定出44種主要細(xì)胞類型和114種細(xì)胞亞型或狀態(tài)。他們還根據(jù)基因表達確定了4種不同的空間微環(huán)境：腎小球、免疫、小管和纖維化。
科學(xué)家揭示了纖維化微環(huán)境中的基因特征，并借助這些特征對腎臟樣本進行分類，以預(yù)測未來的腎功能下降。他們計劃進一步定義纖維化微環(huán)境，還要在其他隊列中驗證其預(yù)測能力，并了解其潛在機制。他們的目標(biāo)是探索纖維化微環(huán)境中的治療靶點，為開發(fā)阻止或逆轉(zhuǎn)腎纖維化的新療法鋪平道路。
論文第一作者喬納森·列維索恩表示，在腎臟健康與疾病研究領(lǐng)域，空間分布與分子機制的探討尚顯不足，亟須進一步深入研究。最新圖譜繪制了人類腎臟第一個路線圖，其中包括對細(xì)胞空間關(guān)系的分析。
列維索恩認(rèn)為，雖然CKD更常見于老年人，但研究表明，從妊娠和兒童時期開始，患這種疾病的風(fēng)險就已經(jīng)開始累積。現(xiàn)在，科學(xué)家擁有了一個強大的工具，尤其在早期腎病中，其表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)的組織病理學(xué)分析。
