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人工腎臟明年有希望嗎?為什么?關(guān)于這個(gè)“人工腎”的最新資訊是2019年11月7到9日,美國加州大學(xué)舊金山分校連續(xù)發(fā)布三篇報(bào)道來介紹獲得的“里程碑式”進(jìn)展,引發(fā)了全世界廣泛關(guān)注。原因很簡單,腎衰竭在世界范圍內(nèi)是一個(gè)龐大的群體,目前主要依賴于人
人工腎臟明年有希望嗎?為什么?
關(guān)于這個(gè)“人工腎”的最新資訊是2019年11月7到9日,美國加州大學(xué)舊金山分校連續(xù)發(fā)布三篇報(bào)道來介紹獲得的“里程碑式”進(jìn)展,引發(fā)了全世界廣泛關(guān)注。
原因很簡單,腎衰竭在世界范圍內(nèi)是一個(gè)龐大的群體,目前主要依賴于人工透析來續(xù)命,因此對(duì)人工腎這類神器具有巨大的需求。
那么,這次報(bào)告的“里程碑式”進(jìn)展主要的突破是什么?目前這個(gè)項(xiàng)目處在什么階段?明年有希望上市嗎?
免疫保護(hù)反應(yīng)器的開發(fā),是本次最主要進(jìn)展
介紹這次主要進(jìn)展的報(bào)告標(biāo)題為“一種可植入性腎細(xì)胞治療免疫保護(hù)生物反應(yīng)器”。
這個(gè)可植入性人工腎項(xiàng)目也稱美國腎臟項(xiàng)目,是一項(xiàng)旨在開發(fā)一種可以替代和消除腎透析的植入式(就是通過手術(shù)安置在人體內(nèi))的生物人工腎臟,項(xiàng)目由加州大學(xué)舊金山分校和范德比爾特大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)。
這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)行多年,此前已經(jīng)取得了一系列進(jìn)展。
項(xiàng)目的最大特點(diǎn)是“生物”兩個(gè)字。
因?yàn)椋覀冎滥I臟除了清除毒素(含氮的代謝終產(chǎn)物)外,更主要的功能是維持水和電解質(zhì)平衡,另外還有重要的激素分泌功能。
目前的腎透析,以及只有濾過功能的人工腎幾乎只有毒素清除功能,不能替代腎臟水電解平衡和內(nèi)分泌功能。
這個(gè)“生物”人工腎的主要目標(biāo)是開發(fā)含有人正常功能腎細(xì)胞的裝置,就可以完全替代腎臟的所有功能。
這次主要進(jìn)展就是開發(fā)了一個(gè)超濾反應(yīng)器,可以為植入其中的腎細(xì)胞提供免疫保護(hù),不會(huì)引發(fā)排異反應(yīng)。
實(shí)際上,這個(gè)人工腎裝置的主要構(gòu)架在以前已經(jīng)向外展示過,僅有一副紙牌大小,主要由兩部分組成:
一個(gè)部分是一種被稱為過濾器的血液過濾系統(tǒng),可以通過使血液透過精確形狀的納米級(jí)孔的硅膜來去除血液中的毒素;
另一個(gè)部分是包含人工培養(yǎng)的人腎小管細(xì)胞的生物反應(yīng)器,旨在實(shí)現(xiàn)除血液濾過以外的其他腎功能。比如,維持體液水和電解質(zhì)平衡,維持血壓,并產(chǎn)生必需的激素。
可植入式生物人工腎的研究難題在于,如何解決人腎臟細(xì)胞植入后的免疫排異性和損傷問題,以維持其功能,并讓患者免于終生免疫排異治療的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);同時(shí),還要解決潛在血栓形成的問題。
為了解決第一個(gè)難題,科學(xué)家使用具有小于10nm孔的硅納米膜開發(fā)了一個(gè)免疫保護(hù)室,人腎上皮細(xì)胞被植入這個(gè)保護(hù)室可以避免宿主免疫系統(tǒng)的攻擊,避免免疫排斥反應(yīng)。
——這就是本次獲得的最大進(jìn)展。
為了驗(yàn)證這個(gè)具有免疫保護(hù)作用反應(yīng)器的功能,研究人員將這種生物人工腎手術(shù)植入豬體內(nèi),通過與豬的頸動(dòng)脈和頸靜脈連接而被灌注。
三天后移出該裝置,對(duì)經(jīng)過植入生物體內(nèi)“洗禮”的腎小管上皮細(xì)胞進(jìn)行評(píng)估。
結(jié)果,這些細(xì)胞沒有遭遇到明顯免疫攻擊和損害,仍保持了> 90%有活力。
同時(shí),反應(yīng)這些細(xì)胞生理功能的基因表達(dá)標(biāo)志物出現(xiàn)兩倍的上調(diào)表達(dá),表明植入細(xì)胞具有更強(qiáng)大的功能。
新開發(fā)的生物表面活性物質(zhì)成功預(yù)防血栓的形成
另一方面,植入裝置也沒有形成血栓。
這主要由于為了解決第二個(gè)難題,研究人員開發(fā)了一種新型生物涂料,或者說是一種生物表面活性物質(zhì),可以防止血栓形成,以維持其功能,也允許宿主免于使用抗凝劑的負(fù)擔(dān)。
項(xiàng)目仍處在臨床前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段
可見,本次進(jìn)展仍然主要涉及體外研究和動(dòng)物實(shí)驗(yàn),意味著這個(gè)項(xiàng)目仍處在臨床前期階段。
科學(xué)家下一步的計(jì)劃是增加這種生物人工腎的“生物”分量,即增加植入裝置的人腎臟細(xì)胞的數(shù)量,以期可以允許實(shí)現(xiàn)濾過之外腎臟所有其他功能。
也就是說,目前計(jì)劃中進(jìn)一步的研究仍是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
很顯然,這個(gè)令人期待的項(xiàng)目現(xiàn)在,以及將來一段時(shí)間內(nèi)研究還是只能在動(dòng)物進(jìn)行,研究機(jī)構(gòu)甚至還沒有計(jì)劃何時(shí)可以申請(qǐng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)。
我們知道,生物醫(yī)藥研究最困難,也是最燒錢的是在人體進(jìn)行的臨床試驗(yàn),一般臨床試驗(yàn)至少需要數(shù)年乃是十?dāng)?shù)年的研究,還具有很高的淘汰率,即最終不能通過審查,研究前功盡棄。
因此,仍處在臨床前期階段這個(gè)項(xiàng)目,離著被批準(zhǔn)上市還有很長的路要走。
明年不存在被批準(zhǔn)上市的任何可能。
王夕一
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