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防治糖尿病肾病获进展

2017-04-03

首都食品与医药 2017年13期
关键词:原代激动剂肾小球

糖尿病会损害众多器官,其中对肾最显著。一半以上的Ⅱ型糖尿病患者和1/3的Ⅰ型糖尿病人会发生肾功能异常。糖尿病肾病是糖尿病常见的并发症之一,也是导致慢性肾功能衰竭的主要原因,其早期肾脏损害主要表现为高血糖引起的肾小球组织结构和滤过功能破坏,并导致蛋白尿。该病发病机制复杂,无形之中给临床治疗带来了巨大挑战,用LXR激动剂抑制糖尿病肾病和体外建立有效的疾病模型对深入研究其发病机制以及早期防治具有重要的意义。

日本曾用LXR激动剂抑制糖尿病肾病

用LXR激动剂抑制糖尿病肾病是日本岗山大学医学研究生院的研究者通过研究发现治疗糖尿病肾病的新方法,此项研究为糖尿病患者的肾脏健康带来了福音。研究者通过激活一种名为X受体LXR来阻止引发炎症相关的基因进行表达,LXR可以被药物T0901317激活。为了证明此论断,研究者在小白鼠身上展开了实验。

当肾脏损伤的糖尿病小鼠给予药物T0901317时,其肾脏功能就会得以恢复,药物T0901317的疗法可以明显降低肾脏中骨桥蛋白和其他炎性分子的表达。实验室肾脏细胞试验表明,高浓度的糖分对增加骨桥蛋白的表达起了重大的作用,而骨桥蛋白被T0901317抑制。研究者Ogawa说,此项研究成果可证明LXR激动剂在抑制糖尿病肾病炎性反应中的抑制作用,而且LXR激动剂还可以抑制肾脏病变的发生。它为糖尿病肾病的有效治疗提供了新方法。

国内首次实现了对原代肾小球组织超过2周的原位培养与功能维持

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华领导的微流控芯片研究团队利用器官芯片技术成功构建了一种功能化肾芯片系统,并用于模拟糖尿病肾病早期病理变化。

此项研究中,研究所成员从肾脏生理结构与功能特点出发,将前沿器官芯片技术与细胞生物学和材料学等方法相结合,通过多维分区的功能化芯片设计与构筑,创新性地构建了含有原代肾小球组织、基质成分和血管样机械流体的动态三维肾芯片系统,以期反映近生理的肾小球微环境和功能特征。在初步研究成果的基础上,研究人员进一步探索了高糖条件对肾小球屏障和滤过功能的影响。结果显示,高糖刺激可诱发肾小球屏障对白蛋白滤过增加,肾小球细胞氧化应激水平增强,并出现足细胞与肾小球内皮细胞的解离与迁移,在一定程度上反映了糖尿病肾病发生过程中早期肾损害的主要病理变化特点。

此工程化的肾芯片系统不仅能模拟肾小球组织的生理微环境,而且可获取病理条件下具有时空分辨特点的肾细胞动态迁移、上皮间质化等定量生物学信息,为进一步解析糖尿病肾病的发病机制、肾小球相关疾病研究药物以及肾毒性评价提供了全新的思路。值得强调的是,该芯片系统首次实现了对原代肾小球组织超过2周的原位培养与功能维持,在很大程度上克服了传统方法难以实现体外原代组织长期培养的技术瓶颈问题,为临床开展少量肾组织分析鉴定以及转化医学研究提供了强有力的技术支撑。

人体器官芯片应用前景广阔

人体器官芯片是近几年发展起来的一种新兴前沿交叉学科技术,它以前所未有的方式见证机体的多种生物学行为,在疾病机制、新药发现和毒性预测等领域具有重要的应用前景。大连化物所微流控芯片研究团队主要致力于器官芯片技术与生物医学的交叉学科研究,利用工程学原理和多学科集成手段已构建了一系列功能化器官芯片系统,建立了肝、肾、肠、血脑屏障等缩微类器官模型以及多器官集成芯片体系,并开始用于生物学研究、毒性测试和肝细胞等领域。

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