其他人工肾,哪些可期,哪些可梦?
我们司空见惯的血液透析和腹膜透析的方式,已经持续使用很多年了。人工肾领域相对前沿且有期望的新技术,到底哪些比较可期,哪些很美好但是仍需较长时间?
AJKD今年三月份的Blog上面,有篇总结得非常棒的文章,精要梳理了人工肾研发领域的四大方向。
- (一)WAK(可穿戴的血液透析)vs (二)AWAK(可穿戴的腹膜透析)
这两个都有进入临床试验阶段了,个人了解WAK略多细节,已进行过24小时持续 血透的临床试验,下一步是进行更长时间的临床试验,例如2周乃至6周。若一切 顺利,希望因此能较快被FDA批准上市。
- (三)可植入的生物人工肾 vs (四)Scaffolded(脚手架)式的生物人工肾
这两个都还是临床前的阶段。前者(三)其实2018年就应是他们曾经期待进行临床试验的预订时间,种种原因推到2020。又因为新冠,推到了今年2021。不过,其实即便还没有进行临床试验,其动物试验已经比较有成果了,例如植入之后,持续使用一个月,无特别安全性问题,且无需抗凝剂和免疫抑制剂。无需抗凝剂,是因为它基于silicon(硅)的纳米技术做成的膜,进行了表面处理,因此本身极大程度上避免了激活凝血和免疫系统反应。
(一)WAK
之前介绍过的几篇都提过。简而言之,就是将血透微观化。

Schematic of a wearable artificial kidney (WAK) system. Figure 2 from Salani et al, AJKD © National Kidney Foundation.

Visual abstract by Eric Au on Gura et al.
(二)AWAK
之前还没有特别介绍过,思路则和WAK非常相似,就是将腹膜透析微观化。
它们要想成功,其中都有一个关键的部分,就是水的循环再利用,否则,无论常规血透还是腹透,所需要的透析液量都不是病人穿戴能想象的。

Schematic of an automated wearable artificial kidney (WAK) system. Figure 1 from Salani et al, AJKD © National Kidney Foundation.

Visual abstract by Sophia Ambruso on Lee et al.
(三)可植入的生物人工肾
其实它的前身概念 RAD (renal assist device)源于David Humes 医生,主要是将肾小管细胞和透析膜结合,超越传统透析仅做滤过,并无重吸收这个同样属于肾脏重要功能的部分。且已经做过人体实验,用于急性肾衰竭(当时还不叫AKI),曾经有过甚为良好的结果,28天死亡率比单纯CVVH治疗的几乎低一半。不过可惜后来因为细胞来源不易以及儲存等困難,后续的临床试验被迫中止。
现在的主要研究方向,是希望这样滤过和重吸收的概念也能微观化,以至于能够类似肾移植一样植入患者体内。

Visual abstract by Pablo Galindo on Clark et al.

Schematic of an implantable bioartificial kidney. Figure 3 from Salani et al, AJKD © National Kidney Foundation.
这个KIDNEY project的【副产品】是所谓的iHEMO,即只植入体内和血管系统相连,却不和膀胱相连——这部分引出体外,进行液体交换或超滤排液。显然,它仍旧有很大的优势,例如没有了普通血液透析需要处理血路的问题,因为已经植入。体外需要处理的,只是透析液移除毒素和多余水分的部分。
具體見下面的鏈接。
(四)脚手架式的生物人工肾

Schematic of the development of a functional kidney by decellularization and recellularization. Figure 4 from Destefani et al, released under CC BY 4.0.
如果上面第三个选项还是在用比较人工的(例如silicon纳米技术去做基本的结构来模拟肾脏的滤过功能),那这第四个选项基本是期待做出来的肾脏更接近我们每个正常人的肾脏。在3D打印足够成熟前,现在至少在尝试将肾脏先去细胞化,然后再在肾脏基质骨架上植入干细胞,以期待能长出具足功能的最接近正常人肾脏的”人工肾”。
至于用”谁的”肾脏作为原料来构建,基本的想法是利用器官移植被排斥的肾脏、尸肾,或者乃至其他动物的肾脏。
---
如果已经受够了一成不变的透析方式,你更喜欢哪种新技术呢?
最后编辑于 2021-04-20 · 浏览 2756