出品：放牛班的秘密花園
來源：史密森尼雜誌，Medium
編譯：Sail2008
責任編輯：Sunnisky
這種智慧手機大小的植入式生物人工腎可以使病人擺脫透析機甚至腎臟移植。
全世界有數百萬人患有腎病並最終導致器官衰竭，治療這種病需進行有創透析治療。對腎衰竭患者來說，透析是把雙刃劍：雖然提供了維持生命的希望，但它是一種有創過程，還有危險性，有時會導致骨病、高血壓和心力衰竭。
科學家們此前已開發出多種人造器官來幫助治療病人，但人工腎尚不在其中。好訊息是，有史以來第一個植入式人工腎功能樣機已經問世。
目前“腎臟專案”正在開發的這種植入式生物人工腎可以使病人擺脫透析機甚至腎臟移植。
上週科學家們成功展示了一種功能原型機，使該裝置離改變數百萬致命性腎臟疾病患者的生活又近了一步，併為他們贏得65萬美元的KidneyX第一階段人工腎獎金。KidneyX是美國衛生及公共服務部和美國腎臟病學會之間的一個公私合作專案，旨在促進腎臟疾病預防、診斷和治療方面的創新。
這項研究由生物工程師、加州大學舊金山分校（UCSF）教授Shuvo Roy和範德比爾特大學醫學中心醫生William Fissell領導，成員包括來自美國各地的科學家、工程師和臨床醫生。
在“腎臟專案”的贊助下，來自加州大學舊金山分校和範德比爾特大學醫學中心（VUMC）的研究人員在全國範圍內合作開發了一種智慧手機大小的裝置，用於臨床前評估。
這種新的植入式裝置克服了過去困擾研究者的許多障礙。它包括一個由矽半導體膜組成的血液過濾器，用於清除血液中的廢物和毒素，以及一個含有腎小管細胞的生物反應器，具有調節水量、電解質平衡和其他代謝功能。這些膜還保護細胞不被病人的免疫系統排斥。
研究團隊在縮小版人工腎臟中測試了這兩種部件。這種臨床前模型僅由血壓驅動，不需要血液稀釋或免疫抑制藥物。該裝置的宗旨是透過增強腎病患者的活動能力，為數百萬腎病患者提供更好的生活質量。
健康的腎臟對於過濾血液中的毒素和廢物，控制血壓、電解質濃度和其他體內液體至關重要。在醫療中複製這些過程即昂貴又困難，對病人來說並非沒有危險。
目前對腎臟疾病（慢性腎衰竭）的治療往往導致晚期喪失器官功能。大多數腎衰竭患者每週都要多次去透析診所進行血液過濾，而其他患者則要靠腎移植才能存活，而移植的腎來自捐贈者，需求量總是很大。最終得到這種藥物的幸運者必須終生服用免疫抑制藥物，而這可能會導致嚴重的副作用。
這就是“腎臟專案”的人工腎大顯身手的地方——它不僅能提供像腎移植患者那樣更好的生活質量，還免除了他們服用免疫抑制劑藥物的痛苦。概念實驗證明，該裝置在未來的實時應用中極具前景和實用性。
團隊負責人、論文第一作者Shuvo Roy說：“人工腎臟的願景是為患者提供完全的行動能力和好於透析的生理結果，它為全球數百萬腎衰竭患者帶來了更高的生活質量。”
Roy表示，研究人員設計人工腎來持續支援人類腎臟細胞的培養而不引發免疫反應。下一步是在將其升級為實時場景前對該裝置進行嚴格測試，為臨床前和最終的臨床試驗做準備。
加州大學舊金山分校藥學院院長B. Joseph Guglielmo在一份官方宣告中說，對數百萬腎衰竭患者來說，獲得該獎項證明了“腎臟專案”的大膽願景和方案可行性。
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