儿童肾病的早期诊断工具
慢性肾脏病 (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 (uEV) 的新技术——涉及多种生物功能的细胞衍生的纳米级球形结构——在尿液样本中比传统方法更早地识别出肾脏的变化，并且还可以预测肾功能的下降。
东京大学的一个团队研究了患有和未患有 CKD 的儿童的尿液样本。他们发现，uEV 的大小和含量会随着肾功能的下降而变化。这种概念证明可以帮助开发可以更早发现疾病的新尿液测试，以及开发针对其他疾病的类似测试。
肾脏是我们身体必不可少的过滤系统。这些豆形、拳头大小的器官由数百万个称为肾单位的微小过滤单元组成，它们努力使我们的血液远离废物。不幸的是，全球 9% 的人口受到慢性肾脏病(CKD) 的影响，并且病例数量正在上升。
当肾单位受损时，无论是由于生活方式、遗传和先天性疾病，还是受伤，都会出现 CKD。许多人不会出现严重的症状，因此不会寻求帮助，直到病情更严重。由于受损的肾单位很难完全再生，因此诊断越早，可能的结果就越好。
尿液或血液检查通常可以告诉医生患者是否有肾损伤。然而，这些测试仍然可能错过标志着 CKD 开始的肾单位丢失的早期阶段。东京大学的研究人员想知道是否可能存在其他肾脏疾病的早期标志物，特别是帮助识别幼儿。
“我们发现尿液中称为细胞外囊泡的微小结构的变化对肾脏疾病的诊断很有价值，”医学研究生院副教授 Yutaka Harita 解释说。“较大囊泡的百分比随着肾功能下降而增加。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下降。”
细胞外囊泡是从我们体内几乎所有类型的细胞中释放出来的颗粒，具有一系列功能。尿细胞外囊泡 (uEV) 含有来自肾单位的蛋白质，这意味着它们可以用作各种相关疾病的生物标志物(表示正常或异常过程的迹象的分子)的来源。
该团队研究了26 名肾脏健康的儿童和 94 名患有各种类型 CKD 的儿童的尿液样本中的 uEV ，包括那些出生时肾脏比典型肾脏小、肾单位较少的儿童。在儿童中，CKD 的原因不太可能是由于获得性因素，而更可能是由于结构异常。这使研究人员更容易识别和揭示与肾脏结构异常有关的 uEV 的变化。
这些 uEV 由肾单位内的各种细胞产生，可以反映肾组织中的分子过程以及正常和异常情况。学分：2022 泷泽等人
“为了收集尿液中的细胞外囊泡，我们使用了涂有与 EV 结合的分子的纳米级磁性微珠(由氧化铁颗粒组成)，”Harita 解释说。“这种方法甚至可以从只能产生稀释尿液的肾脏疾病患者身上有效收集 uEV。分析了纯化的细胞外囊泡的大小和其中所含蛋白质的量。我们发现 CKD 儿童的 uEV 有几个独特的变化. 例如，患有 CKD 的儿童在他们的 uEV 中具有较低水平的一种叫做 MUC1 的蛋白质，这种蛋白质对肾功能很重要。”
该研究发表在iScience 上。这些结果提供了概念证明和使用 uEV 早期识别 CKD 和补充现有方法的第一步。接下来，Harita 和团队希望扩大项目的规模。“我们希望进行更大规模的研究，以使用细胞外囊泡建立新的尿液测试。我们还想研究将新方法与现有测试相结合的效用，用于各种疾病和年龄组。”
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