人肾最详细的单细胞图谱绘制

研究示意图。图片来源：物理学家组织网络

科技日报记者 刘霞

美国费城儿童医院和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的科学家们成功地绘制了人类肾脏最详细的单细胞图谱，前所未有的水平捕捉到了健康和生病肾脏的复杂性，并在病程早期预测了慢性肾病（CKD）的进展。最近的研究有望为CKD病人提供更好的诊断和精确的治疗。最近的研究有望为CKD病人提供更好的诊断和精确的治疗。最近出版的《自然遗传学》杂志发表了相关论文。

科学家们对81名24-90岁的病人的肾样进行了分析，共计70多万个细胞。他们利用机器学习技术开发高分辨率图谱，从而整合多组学习数据，绘制细胞和空间信息，识别组织的微环境，开发预测肾脏疾病进展的模型。

研究小组对44种主要细胞类型和114种细胞亚型或状态进行了健康和CKD肾脏的鉴定。它们还根据基因表达确定了肾小球、免疫、小管和纤维化四种不同的空间微环境。

为了预测未来的肾功能下降，科学家们揭示了纤维化微环境中的基因特征，并借助这些特征对肾样进行分类。它们计划进一步定义纤维化微环境，并验证其在其它队列中的预测能力，并了解其潜在机制。它们的目标是探索纤维化微环境中的治疗目标，为阻止或逆转肾纤维化的新治疗铺平道路。

论文第一作者乔纳森·列维索恩表示，空间分布和分子机制的讨论在肾脏健康和疾病研究领域仍然不足，需要进一步研究。最近的图谱描绘了人类肾脏的第一个路线图，包括对细胞空间关系的分析。

列维索恩认为，虽然CKD在老年人中更为常见，但研究表明，从怀孕和儿童时期开始，患这种疾病的风险已经开始积累。如今，科学家们拥有一种强大的工具，特别是在早期肾脏疾病中，其表现优于传统的组织病理分析。