细胞外囊泡携带的微小RNA分子可从血液中准确预测慢性肾病患者肾功能下降和心血管风险,这一发现来自东京科学大学(Science Tokyo)的研究人员。通过分析一个大样本人群的血液样本,研究团队识别出多种与疾病进展相关的微小RNA(miRNA),并建立了一个模型来区分慢性肾病(CKD)高危患者。将该风险评分模型临床应用有望改善患者预后。
慢性肾病已成为全球增长最快的公共卫生威胁之一,影响超过8.5亿人。虽然该病以逐渐损害肾功能而闻名,但许多患者在需要透析或移植之前就因心血管并发症而过早死亡。管理该病更加复杂的是,肾功能通常不会以均匀速度下降。这种不可预测的进展使医生难以识别哪些个体处于高风险,常常导致干预延迟。
不幸的是,目前用于监测CKD的工具主要依赖蛋白质尿水平或肾小球滤过率等生物标志物来评估肾功能,这些指标存在显著局限性。虽然这些测量反映了现有的肾脏损伤,但它们无法捕捉将肾功能障碍与心脏等其他器官损害联系起来的更细微分子变化。因此,迫切需要新型、微创的生物标志物,能够准确预测肾功能下降以及与CKD相关的心血管并发症风险。
在此背景下,由东京科学大学(日本)医学与牙科科学研究生院肾脏病学系三年级博士生稻叶俊介(Shunsuke Inaba)和副教授万代新太郎(Shintaro Mandai)领导的研究团队,与综合研究所M&D数据科学中心的副教授长谷川贵则(Takanori Hasegawa)合作,调查了血液中发现的微小RNA分子是否可作为CKD结局的预测性生物标志物。他们的成果发表在《美国心脏协会杂志》(Journal of the American Heart Association)上,探讨了这些miRNA如何反映连接肾脏和心血管疾病的系统性生物学变化。
研究团队聚焦于循环细胞外囊泡(cEVs)中的miRNA,这些是由细胞自然释放的纳米级膜结合囊泡。曾被视为细胞碎片,现在它们被认为是携带生物活性分子、实现远处器官间通讯的载体。由于这些囊泡保护其分子货物免受降解,它们提供了关于全身疾病过程的稳定信息。
在最初由36名患者组成的队列中,研究人员识别出23种在晚期CKD患者cEVs中显著减少的miRNA。其中许多miRNA调控涉及血管重塑、炎症、代谢改变和细胞衰老的通路——这些过程可驱动肾脏损伤和心血管风险。
“我们推测,EV中这些miRNA的减少可能在CKD及其心血管关联的潜在机制中起作用。”稻叶俊介解释道。
通过统计建模和机器学习,研究团队将结果缩小到三种最能预测肾功能下降的关键miRNA,并在234名CKD患者队列中进行了验证。他们将这三种新生物标志物与胱抑素C和尿蛋白肌酐比值测量相结合,开发了一个综合风险模型,称为“M3V2方程”。
长期随访揭示,新模型在预测肾功能下降和主要心血管事件方面显著优于传统临床标志物和现有风险分类工具。有趣的是,无论CKD的根本原因或是否存在心血管疾病,该模型均有效。
“我们的结果有力地证明了优化后的M3V2方程在预测CKD患者肾脏结局以及临床重要复合事件方面的稳健性和灵活性。”稻叶俊介指出。
总的来说,本研究的结果揭示了细胞间miRNA信号及其减少与CKD等病理系统性进展之间的密切联系。这些发现也支持了新兴的心血管-肾脏-代谢综合征轴线。对此主题的进一步研究将有助于推进肾脏疾病患者的个性化医疗,从而预防不必要的并发症和死亡。
出版详情:Shunsuke Inaba 等人,“循环细胞外囊泡微小RNA作为肾脏和心血管事件的预测生物标志物”,《美国心脏协会杂志》(2026年)。DOI:10.1161/jaha.125.045148
期刊信息:《美国心脏协会杂志》
关键技术概念:慢性肾病、微小RNA、细胞外囊泡、蛋白质尿
临床分类:肾脏病学、心脏病学
本文由东京科学大学提供。
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