慢性肾脏疾病新时代的曙光

在im体育，im体育首页致力于改变CKD患者的未来. 虽然目前有治疗CKD患者的方法, 目前还没有针对CKD病因的治疗方法. im体育首页正在研究CKD的疾病和进展的驱动因素, 以科学为主导的方法和采用旨在在研究中开辟新天地的技术. im体育首页雄心勃勃:im体育首页要阻止疾病的发展, 控制发病率和死亡率, 最终改变甚至逆转疾病本身.
专注于以精准医疗为基础的早期疾病检测, im体育首页希望在未来，患者将得到最可能对他们有效的治疗.

肾脏在人体生理机能中起着至关重要的作用, 清除废物，平衡体液. 它还参与新陈代谢和维生素D的产生, 并产生调节红细胞生成和血压的激素.⁴ 这一切都是与其他器官复杂相互作用的结果, 所以CKD会在整个身体产生连锁反应.⁵

出于这些原因, im体育首页对患者采取全面的看法，并在研究中以这些疾病之间的共性为指导.
 

这是一个激动人心的时刻——最近在三个重要领域的进展为CKD研究的新时代奠定了基础:

• 生物信息学和组学分析，以分类患者和揭示新的遗传疾病驱动因素

• 开发先进的模型，用于靶点验证和了解疾病发展

• 新的模式，以前的药物目标

CKD包括各种原发性疾病和进展阶段, 而且患者群体是高度异质性的——CKD实际上是许多疾病的总称. 目前的基于症状的方法忽略了疾病的不同潜在分子原因，并留下了误诊的可能性. im体育首页的目标是缩小这一差距:为正确的试验招募正确的人对研究的成功和患者的健康至关重要.  

在“组学”和数据处理时代，im体育首页相信im体育首页已经到了一个转折点. im体育首页正在合作，从真实的患者样本中建立并理解巨大的基因数据集.

这种方法意味着im体育首页正在发现不同的潜在分子疾病概况. im体育首页希望能够更准确地对患者进行分类, 并识别新的生物标志物和疾病靶标.

灵感有时会来自意想不到的地方. 安娜Reznichenko, 首席科学家, 研究及早期发展, 心血管，肾脏和代谢, im体育首页R&D, 设计了一种基于市场细分分析的新方法来处理来自金融行业的海量数据集. 这种方法揭示了不同的新患者类别, 并可作为未来精准医疗的基地. 

通过使用来自肾竞争前联盟(RPC2)的数据——一个由工业和学术合作者组成的独特合作伙伴——安娜获得了有史以来最大的肾转录组学患者样本库(肾活检中的基因表达分析)。, 包含超过250个全基因组表达谱样本, 所有疾病阶段的患者数据. 截然不同的, 使用这种大小的数据集可以最有效地显示同类患者类别. 然而, 访问数据本身只是一部分:下一步是分析数据点内的模式.

使用唯一的数据集，团队应用了上述方法 机器学习和人工智能算法将患者划分为同质亚类. 第一次, 根据分子数据可以看到不同于以往CKD临床分类的不同疾病类别. im体育首页现在正在寻找尿液生物标记物，可以用来揭示患者的分子疾病类别无创, 这让im体育首页在分配合适的病人到合适的试验和未来时更加精确, 有可能根据科学确定的个别疾病类别提供量身定制的治疗.  在im体育, im体育首页专注于肾脏再生以及改善血液分布和肾脏氧气供应, im体育首页有专注于这些领域的干细胞方法. im体育首页在生产微型器官(类器官)的专业知识，用于测试新的药物模式, im体育首页也在探索将种植肾脏类器官作为CKD的一种治疗选择的诱人前景，这种方法引起了im体育首页致力于改善CKD患者前景的研究人员的极大兴趣.¹

与哥伦比亚大学合作, 由大卫·戈德斯坦教授和阿里·加拉维教授领导, im体育首页对CKD患者进行了有史以来最大的外显子组测序研究. 研究结果为im体育首页提供了有关这种疾病的遗传原因和治疗机会的宝贵临床见解.

刊登于 新英格兰医学杂志这项研究基于3300多名患者的外显子组测序结果. 它确定了相当数量(~9%)患者的潜在致病遗传变异. 该研究还揭示，6个基因加在一起几乎占遗传诊断的三分之二, 遗传诊断可被分配到~17%的以前未特征性的CKD病例. 这项研究对那些有基因诊断的患者来说可能是一个重大突破, 因为这些数据可能会提供新的临床见解，以帮助提供治疗和护理方案.

这些数据增强了im体育首页对疾病的认识, 同时也表明，基因诊断现在可以用于以前病因不明的患者, 并强调了早期基因检测在准确识别和针对患者亚群进行相关临床试验和靶向治疗方面的潜力.

im体育首页比以往任何时候都更有能力寻找靶点和治疗方法，现在im体育首页对CKD有了更深入的分子理解. 利用这些新知识为im体育首页带来最大的好处, im体育首页需要正确的研究工具来模拟疾病并检验im体育首页的假设. im体育首页正在投资开发新的, 比以往任何时候都更精确地模拟人类肾脏的复杂模型.

肾脏的复杂性意味着它几乎不可能在经典中被模仿 在体外 系统,而 在活的有机体内 模型的生成是资源密集型的，并且并不总是可以转换到人类系统. 

im体育首页正在将新的模型系统嵌入到im体育首页的研究管道中，以弥补这一差距，包括3D生物打印和芯片器官. 有了这些突破性的技术, im体育首页可以测试复合行为，并希望为以前难以捉摸的疾病机制提供新的线索.

3 d生物打印

建立一个具有肾脏血管和管状结构的3D模型，以模拟不同器官间室中的细胞相互作用，这是迄今为止科学家们似乎无法实现的目标. 然而, im体育首页与哈佛大学世界领先的专家合作，使用3D生物打印技术，向人体系统建模又迈进了一步.

3D生物打印涉及类似打印的技术, 在逃的“墨水”被打印到明胶/纤维原基质上，以开辟血管和管状通道. 然后，这些细胞被填充以创造生物结构. 可以创建器官片段，以保留其生物对应物的结构和异质性——这是二维建模的重大进展.

im体育首页已经生物打印了一个包含肾小管和血管的3D模型, 它复制了两种结构的行为，重要的是不同组织类型之间的相互作用. 模拟这种相互作用, 会发生在真实的, 活肾对于现实的创造至关重要, 相关模型系统.

创造现实, 健康肾脏的活性成分将是了解肾脏功能的重要工具. im体育首页的目标也是了解肾功能障碍, im体育首页还正在着手一项雄心勃勃的项目，用病变细胞制造肾脏组件, 使用来自真实患者的人类诱导多能干细胞. 最终, 这项工作的逻辑结论是打印出创造一个完整的合成肾脏所需的所有组件. 虽然im体育首页还没有到这个阶段，但这并不是在未来的可能性范围之外.

Organs-on-Chips技术

芯片上的器官技术是im体育科学家的游戏规则改变者:这些微工程系统模拟 在活的有机体内 微环境，并代表了一种新的范式的细胞模型. im体育首页正在用它们来模拟肾小球——肾脏的过滤屏障——它在CKD中被破坏. Why this happens is still a mystery; we hope this technology might help bring some answers.

直到现在, 用于化合物测试的基于细胞的2D模型无法反映肾脏环境的复杂性，结果并不总是能忠实地反映体内发生的情况.

观察一个完整的3D系统可以更好地了解肾脏功能和功能障碍.  肾脏由超过20种不同类型的细胞组成，排列在复杂的结构中. 这些细胞之间的串扰以及它们与微环境的相互作用极大地影响了它们在正常功能中的行为, 疾病过程, 以及它们对潜在药物的反应.

Organs-on-Chip technology provides an environment that emulates key aspects of the physiology of a real 肾脏; including fluidic channels that are lined with living cells in the correct architecture. 流量代表血液携带营养物质的流动, 带走废物, 同时也产生了机械力, 这些都是影响肾脏功能的关键因素.

三维肾脏微生理系统(芯片肾) 能让不同类型的细胞共同培养吗, 允许在健康和患病肾脏中研究细胞相互作用和信号传递.

与im体育首页的合作伙伴，仿效公司., im体育首页正在开发器官芯片模型，以证明该技术的实用性，作为新化学实体有效性和安全性测试的更具预测性的替代方案. 第一次, 使用芯片肾小球技术研究了反映肾脏滤过屏障的三种不同类型细胞的生长和相互作用. 最初的研究结果表明，这三种细胞类型可以成功地相互交叉, 创建一个高度生理相关的工具来研究健康的肾小球功能. im体育首页希望它能够更好地理解慢性肾脏疾病的机制，并改进对新疗法的评估. 点击这里阅读更多关于im体育首页对芯片器官的研究. 

反义寡核苷酸

im体育首页突破性的基因研究的下一步是确定针对肾脏疾病根源的药物, 招募具有特定基因型的患者参与相关试验，他们可能获得最大的益处.

与Ionis制药公司合作, im体育首页正在研究apor -1，这是一种与早发性肾脏疾病风险增加和快速进展相关的变异基因. 西非血统的人罹患终末期肾病的风险较高, 常见的apor -1多态性可能是造成这种风险的原因.⁶

了解apor -1是疾病的遗传驱动因素，使im体育首页更接近于解决特定人群中高度未满足的需求. 如果im体育首页能找到高危的apor -1变异, 这可能会为那些选择有限的人带来潜在的治疗方法.

一种新兴的治疗策略是利用反义寡核苷酸(ASOs)靶向蛋白表达。. 这些核苷酸短链与mRNA结合，从而调节蛋白质表达.  ASOs可以被设计成与几乎任何已定义的基因序列结合, 这意味着它们有可能用于遗传性疾病.

细胞疗法

扩大对CKD细胞的认识，可以更精确地识别和达到相关的治疗靶点. im体育首页的最新研究正在探索肾祖细胞(一种干细胞)替代丢失或受损肾细胞的潜力. 无论是静脉注射还是肾内注射, 这些祖细胞可以分化并替代因疾病而失去的细胞, 下一代疗法令人振奋的前景.

除了, im体育首页正在应用精确模拟肾脏功能的细胞模型，作为CKD潜在的新治疗方案.  类器官包括至少11种不同的细胞类型，它们是整个器官正常运作所必需的, 已经显示出对整个人类肾脏的高保真度. 这些可翻译系统增强了im体育首页对肾功能障碍的认识，并为治疗CKD提供了新的方法和技术.

了解更多 im体育首页的细胞治疗方法 在受损肾脏中.