研究:在临床前模型中遗传性肾脏疾病是可逆的
常染色体显性多囊肾病(ADPKD)是一种遗传病,导致肾脏出现充满液体的囊肿,从而损害肾脏功能。作为囊肿生长的一部分,肾脏会出现炎症、纤维化或疤痕。这种疾病通常是由PKD1或PKD2这两个基因中的一个突变引起的,这两个基因可以在家庭中从父母传给孩子。
研究小鼠模型的是医学博士、C. N. H. Long医学教授(肾脏学)和遗传学教授Stefan Somlo;肾脏科主任和他的研究团队,在自然遗传学表明ADPKD引起的损伤是可以逆转的,显示了其惊人的可塑性肾脏.
首先,他们创造了一个小鼠模型使PKD2失活,然后在稍后的时间重新激活。“从本质上说,老鼠得到了发展多囊肾病然后我们进行“基因”治疗,打开被关闭导致疾病的同一基因副本,”索姆洛说。
他们从PKD2开始,发现肾脏变小了,囊肿消失了,小管恢复了自然形态。此外,炎症和纤维化等继发性损伤也得到了很大程度的逆转。研究人员对每只老鼠进行了一系列核磁共振成像,以监测肾脏大小的减少。基于他们对PKD2的发现,他们重复了专注于PKD1的实验,并证实了他们的发现。
“一个令人惊讶的发现是,肾脏变得囊化、生长,然后再次变小的过程实际上是可能的。这是一种意想不到的和有趣的,它回避了多囊藻毒素通常做什么的问题,因为它们一定是调节小管的某些特征变得更大或更小,以适应可能在正常状态下不同的生理条件,”Somlo说。
研究人员得出结论,多胱氨酸的重新表达逆转了细胞形状和增殖的变化,以及炎症和纤维化。他们发现,当肾脏恢复到更正常的状态时,一种潜在的再生过程自噬被激活。
研究人员还发现,治疗的时机也很关键。本研究表明,在ADPKD后期,虽然肾脏大小和炎症减少,但肾脏瘢痕不再完全可修复。
该团队正在评估哪些分子途径通过疾病逆转被激活,以及它们是如何工作的。然后,他们将确定如何以这些途径为最佳靶点,对ADPKD进行可能的治疗。
Somlo在1990年左右作为研究员来到耶鲁大学医学院(YSM)时开始研究ADPKD。当时,他对分子生物学这一新兴技术在肾脏疾病中的应用很感兴趣。他开始从事ADPKD疾病基因鉴定的分子遗传学方面的工作,当他建立了自己的实验室后,继续扩大他对这种疾病的研究。
索姆洛被驱使着去了解更多关于肾功能和ADPKD的知识。“肾脏功能有一个完整的方面是我们不知道的。即使经过了20多年的研究,我们仍然需要弄清楚这些PKD基因蛋白质,多囊藻毒素,是做什么的。我认为这项研究告诉我们这种疾病是可以治疗的,我们应该试着弄清楚它。我认为小鼠模型实际上是实现这一目标的一个非常强大的工具。”
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