人造肾脏即将投入实验 未来有望取代透析和移植技术
2018-06-23 细胞 环球网综合
据英国《每日邮报》报道，“人造肾脏”预计将在今年晚些时候开始进行首次人体试验，一旦成功，将在几年内投入使用，取代透析和移植技术，挽救人们的生命。
据英国《每日邮报》报道，“人造肾脏”预计将在今年晚些时候开始进行首次人体试验，一旦成功，将在几年内投入使用，取代透析和移植技术，挽救人们的生命。
健康的肾脏可以去除血液中的毒素、控制人体体液平衡、产生激素、帮助控制血压和红细胞的生成，并保持骨骼健康。而肾衰竭是指肾脏器官能够起到这些作用的能力下降到正常水平的15%以下，导致毒素大量堆积在血液和肺泡中，威胁人的生命。
目前，最有效的治疗方法是进行肾脏移植，但对于器官的需求往往是供不应求。另一种治疗方法是透析，利用机器完成肾脏的工作，以清除血液中的废物、盐和多余的液体。但这种治疗方式十分麻烦，患者通常需要每周三次到医院接受治疗，每次持续三到四个小时。透析还可能造成疲劳和抑郁，或可能导致血液中营养物质去除过量，而且这种治疗方法只有依靠机器才起作用。
为了能够更好地治疗肾衰竭，造福人类，加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员在过去的20年中致力于研发人造肾脏。人造肾脏是一种可以模仿人类肾脏功能的植入物，约为咖啡杯大小。 植入物本质上由两部分构成—过滤器，用于分离血液中的各种物质；“生物反应器”，用于将这些物质转移到血液或膀胱中，以便从体内取出。这两部分置于一个耐磨盒中，外边覆盖由安全材料制成的薄膜，通过管道连接到附近的静脉和膀胱。
人造肾脏首先通过分层的硅过滤器来去除血液中的废物，然后再通过由实验室培育的活肾细胞组成的“生物反应器”，以类似于真正的肾脏的方式，将盐、糖和水重新吸收到血液中。清洁后的血液通过植入体连接的静脉回流到血液循环中去，而废物则通过管道排入膀胱。
血液具有凝结的自然倾向，凝结成的血块不仅会妨碍植入体的运作，而且一旦进入到大脑，心脏或肺部，可能会致命。因此，进一步研究这个问题之前，克服这一问题是至关重要的。
此前，研究人员在猪身上进行的实验显示他们成功地解决了血栓问题，研究人员表示，他们将在近几个月内开始在人类身上测试该设备的一部分，并有信心成功。他们已经研发了两种预防机制，通过改变血液在设备中的流动方式来防止这个问题的发生，并且在植入物上涂有防止血栓的涂层。
一旦准备工作全部完成，人造肾脏将以类似于肾移植手术的方式在全身麻醉下植入体内。领导该项目的生物工程师舒沃罗伊教授表示，临床前的研究已大致完成，正在等待伦理委员会批准对患者进行首次安全性研究，该试验有望在2018年进行。第一次试验将检查设备中的材料对人类是否安全，以及这些成分是否能有效地过滤人体血液。在之后两年内，植入体的试验将应用于少数病人身上。如果试验成功，且该设备获得批准，人造肾脏就有望在几年内于英国上市。有关这项研究的最新情况将在9月于曼彻斯特举行的英国年度透析会议上详细介绍。
曼彻斯特大学NHS信托基金会肾脏专家桑迪普米特拉称赞该项目是“一个令人兴奋的进展”。但是爱丁堡大学的实验解剖学教授，英国肾脏研究公司的研究员杰米戴维斯却警告说，这项技术还远未做好准备，它在未来仍有很长的路要走。因此，目前更重要的是肾脏患者仍要尽一切可能保护他们的肾功能，并且需要有捐助者愿意挺身而出。
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