梅奥诊所研究人员已发现一种此前未被认识的肾脏调节水平衡方式——这一进展可能有助于改善多囊肾病(PKD)及其他疾病的治疗方法。该研究由梅奥诊所肾病学家Fouad Chebib医学博士领导,发表在《临床研究杂志》上。
这些发现建立在数十年科学理解的基础上,揭示了肾脏用于控制水平衡的另一条通路。迄今为止,人体浓缩尿液和预防脱水的能力被认为主要依赖于抗利尿激素(血管加压素)。Chebib的研究团队发现了一种独立于该系统的替代机制。
"肾脏调节水的能力是人体最基本的生理过程之一,"Chebib表示,"每天都能发现一种新的方式来实现这一功能并非寻常之事。"
多囊肾病是一种常见的遗传性疾病,会导致肾脏内随时间逐渐形成充满液体的囊肿,逐步降低肾功能,常常导致肾功能衰竭。这种疾病影响全球数百万人,包括美国约14万名患有最常见形式——常染色体显性多囊肾病(ADPKD)的患者。许多患者最终需要透析或肾移植。
Chebib的研究团队使用实验室培养的细胞模型研究PKD中肾囊肿的生长方式。作为研究的一部分,他们测试了预期会通过增加与囊肿生长相关的细胞信号而使疾病进程恶化的化合物。其中一种化合物是丙磺舒(probenecid),这种药物最初在1940年代用于通过减少青霉素的尿液排泄来节约有限的青霉素供应。
"我们原以为这种药物会使疾病进程恶化,"Chebib说,"结果却恰恰相反。"
意想不到的药物发现
这种药物不仅没有促进囊肿生长,反而减缓了其发展。在多次重复实验后,研究团队意识到他们发现了一些重要的东西。
进一步调查表明,丙磺舒影响肾脏细胞处理尿酸盐(urate)的方式,这是一种通常与痛风相关的分子。在细胞内,尿酸盐充当信号分子——触发一系列事件,帮助将水通道移动到细胞表面。这使得肾脏能够在不依赖抗利尿激素(传统上被认为控制这一过程的激素)的情况下重吸收水分并浓缩尿液。
"这代表了一条与传统生理模型描述不同的通路,"Chebib说,"它表明肾脏具有一种额外的机制来保存水分。"
可能的意义
对于PKD患者而言,这一发现可能解决当前治疗的最大挑战之一。唯一获批的疗法托伐普坦(tolvaptan)通过阻断抗利尿激素发挥作用,虽然能减缓囊肿生长,但导致患者产生大量尿液——通常每天6至7升。这种副作用可能难以忍受,导致部分患者停止治疗。
在临床前研究和一项小型临床试验中,添加丙磺舒在保持治疗效果的同时减少了尿量和夜间排尿。
服用丙磺舒后,患者尿量平均下降约30%,他们从每晚多次醒来排尿变为约一次。许多人还报告了生活质量的改善。
"我们的目标是在减少负担的同时保留托伐普坦的治疗效益,"Chebib说。
超越丙磺舒的展望
尽管这些结果令人鼓舞,但研究人员并不计划将丙磺舒作为长期解决方案。这种药物已有数十年历史,影响身体多个系统,如今并不广泛可用。相反,研究团队正利用他们所学知识设计更有针对性的疗法。
"丙磺舒帮助我们揭示了这一机制,"Chebib说,"我们的目标是利用这一见解,开发专门针对这一通路的疗法。"
对Chebib而言,这项工作源于早期的灵感。在父亲患上PKD后,他开始投身于肾脏研究。
"这是一段漫长而深具意义的旅程,"他说,"它始于个人动机,最终可能造福患者。"
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