儿童肾脏疾病的早期诊断工具
![Location of three biomarkers (MGAM, MUC1, CD9) in kidney tissue shown as green, blue or red by tissue staining. These biomarkers are situated in different cellular compartments in different segments of the nephron. Credit: 2022 Takizawa et al. 儿童肾脏疾病的早期诊断工具](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/early-diagnosis-tool-f.jpg)
慢性肾脏疾病(CKD)的早期诊断是控制疾病进展的关键。一项分析尿液细胞外囊泡(uEVs)的新技术比传统方法更早地识别出肾脏的变化,也可以预测肾功能下降。uEVs是一种细胞衍生的纳米级球形结构,涉及多种生物功能。
东京大学的一个研究小组研究了患有和没有CKD的儿童的尿液样本。他们发现uev的大小和含量随着肾功能的下降而变化。这一概念的证明可以帮助开发新的尿检,从而更早地发现这种疾病,以及开发针对其他疾病的类似检测方法。
肾脏是人体必不可少的过滤系统。这些豆状、拳头大小的器官是由数百万个被称为肾元的微小过滤单元组成的,它们的作用是努力清除血液中的废物。不幸的是,9%的全球人口受到慢性肾脏疾病(CKD)和病例数量正在上升。
当肾元受损时,无论是由于生活方式、遗传和先天性疾病,还是损伤,CKD就会发生。很多人都不会经历严重的症状,因此在病情进一步恶化之前,不要寻求帮助。由于受损的肾元很难完全再生,诊断越早可能的结果越好。
尿或者血液测试你能告诉医生病人是否有肾脏损害.然而,这些测试仍然可能错过肾元丢失的早期阶段,这是CKD开始的信号。东京大学的研究人员想要找出是否有其他肾脏疾病的早期标志,特别是帮助识别年幼的孩子.
“我们发现微小结构的变化称为细胞外囊泡尿液中的微量物质对肾脏疾病的诊断很有价值,”医学研究生院的yuutaka Harita副教授解释说。“大泡的比例随着肾功能的下降而增加。我们还惊讶地发现,我们可以利用囊泡中所含分子的变化来诊断和预测肾功能衰退。”
细胞外囊泡是我们体内几乎所有类型的细胞释放出来的粒子,具有多种功能。尿细胞外囊泡(uev)含有来自肾元的蛋白质,这意味着它们可以作为各种相关疾病的生物标志物(正常或异常过程的标志分子)的来源。
该团队研究了uev尿液样本来自26名肾脏健康的儿童和94名患有不同类型CKD的儿童,包括那些出生时肾脏比正常肾小、肾元较少的儿童。在儿童中,CKD的原因不太可能是由于后天因素,更多的可能是由于结构异常。这使得研究人员更容易识别和揭示与肾脏异常结构相关的uev的变化。
![儿童肾脏疾病的早期诊断工具](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/early-diagnosis-tool-f-1.jpg)
Harita解释说:“为了收集尿液中的细胞外囊泡,我们使用了纳米级磁微珠(由氧化铁颗粒组成),表面涂有与ev结合的分子。”“这种方法可以有效地收集uev,即使是来自只能产生稀释尿液的肾病患者。对纯化后的胞外囊泡的大小和蛋白含量进行了分析。我们发现CKD儿童的uev有几个独特的变化。例如,患有CKD的儿童有较低水平的一种叫做MUC1的蛋白质,这种蛋白质对癌症很重要肾脏功能在他们的uev中。”
这项研究发表在iScience.这些结果证明了这一概念,并为使用uev早期诊断CKD和补充现有方法迈出了第一步。下一步,Harita和团队希望扩大这个项目的规模。“我们希望进行更大规模的研究,以建立一个新的尿液使用细胞外囊泡进行测试。我们还想研究将新方法与针对各种疾病和年龄组的现有检测相结合的效用。”