根据宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院研究人员在《科学》杂志上发表的一项新研究,超过1000个基因可能成为肾病患者的潜在治疗靶点。
通过创建迄今为止最完整和详细的肾脏功能遗传“地图”,研究人员为更精确的肾病诊断、预防策略和治疗方法铺平了道路。此外,他们还开发了一个“肾病遗传评分卡”,医生可以用它来查看哪些特定基因和变异可能与患者的具体肾病有关。
“肾功能障碍是一个全球性的重大健康问题,我们的发现揭示了导致疾病风险的具体基因和生物通路,”该研究的共同资深作者、宾夕法尼亚大学/儿童医院(CHOP)肾脏创新中心负责人、宾夕法尼亚大学肾电解质和高血压科教授Katalin Susztak医学博士、哲学博士、理学硕士表示。“研究近1000个人类肾脏样本和数十万个肾脏细胞是关键,这使我们能更清楚地了解背后的机制。”
慢性肾病影响全球近10%的人口,发病率正在上升。目前尚无治愈方法,现有治疗仅能减缓疾病进展。最终,当患者的肾脏无法满足身体过滤血液、清除废物和调节电解质的需求时,通常需要透析或移植。
据器官共享联合网络(UNOS)统计,任何时候约有90,000人在等待肾脏移植。此外,在美国每天有13人在等待肾脏的过程中死亡。然而,这项研究提供的见解可能会带来新的有效或预防性治疗方法。
锁定关键肾脏细胞
Susztak及其同事发现,近端小管细胞是疾病相关变异的一个“热点”。这些细胞在肾脏功能中起着多种作用,包括水和电解质的重吸收以及不同化学物质和化合物的分泌,因此这些细胞中的变异可能通过阻碍这些基本功能而导致疾病。
“确定真正与疾病相关的细胞至关重要,”第一作者、宾夕法尼亚大学肾电解质和高血压科前博士后研究员、现罗切斯特大学研究助理教授Hongbo Liu博士表示。“通过对数千个肾脏细胞进行单细胞分析,我们可以‘放大’并找到某些遗传变异如何破坏关键肾脏细胞类型的调控机制。”
除了放大细节,研究人员还从整体视角出发,发现一些基因区域有两种类型的变异:编码或指导构建重要蛋白质的指令变异,以及不编码蛋白质或改变其序列但可以控制蛋白质生成量的变异。
“这是本研究的关键突破,”Liu说。“超过600个基因具有这两种变异类型,拥有多于一种变异类型使我们强烈怀疑这些基因是肾病的原因。在我们突出的基因中,具有两种变异类型的基因应首先进行进一步研究。”
肾病研究的未来
这些发现为可能直接影响肾病患者或高危人群临床护理的研究奠定了基础。事实上,已有FDA批准的药物用于其他病症,也已知会影响本研究中的一些基因。这意味着科学家应研究重新利用或改进这些现有药物是否能阻止疾病进展甚至修复肾脏。
此外,研究人员表示,他们的工作代表了精准医疗的潜力和力量。随着对体内机制和基因的研究越来越多,疾病的起源越来越多样化和独特化,医学将继续变得更加个性化和针对每个人定制,这意味着未来对严重疾病和状况的治疗将更加有效。
(全文结束)

