发布时间:2024-09-02 02:44:56 来源: sp20240902
研究示意图。图片来源:物理学家组织网
来自美国费城儿童医院及宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的科学家,成功绘制出人类肾脏最详尽的单细胞图谱,以前所未有的水平捕捉了健康和患病肾脏的复杂性,并在病程早期预测了慢性肾病(CKD)的进展。最新研究有望为CKD患者提供更好的诊断和精确的治疗。相关论文发表于近日出版的《自然·遗传学》杂志。
科学家分析了来自81位年龄在24至90岁之间患者的肾脏样本,共计70多万个细胞。他们使用机器学习技术开发了高分辨率图谱,从而能够整合多组学数据,绘制细胞和空间信息,识别组织微环境,并开发出预测肾脏疾病进展的模型。
在健康和患有CKD的肾脏中,研究团队鉴定出44种主要细胞类型和114种细胞亚型或状态。他们还根据基因表达确定了4种不同的空间微环境:肾小球、免疫、小管和纤维化。
科学家揭示了纤维化微环境中的基因特征,并借助这些特征对肾脏样本进行分类,以预测未来的肾功能下降。他们计划进一步定义纤维化微环境,还要在其他队列中验证其预测能力,并了解其潜在机制。他们的目标是探索纤维化微环境中的治疗靶点,为开发阻止或逆转肾纤维化的新疗法铺平道路。
论文第一作者乔纳森·列维索恩表示,在肾脏健康与疾病研究领域,空间分布与分子机制的探讨尚显不足,亟须进一步深入研究。最新图谱绘制了人类肾脏第一个路线图,其中包括对细胞空间关系的分析。
列维索恩认为,虽然CKD更常见于老年人,但研究表明,从妊娠和儿童时期开始,患这种疾病的风险就已经开始累积。现在,科学家拥有了一个强大的工具,尤其在早期肾病中,其表现优于传统的组织病理学分析。
(责编:林凡巽、姜洁)