出品：放牛班的秘密花园

来源：史密森尼杂志，Medium

编译：Sail2008

责任编辑：Sunnisky

这种智能手机大小的植入式生物人工肾可以使病人摆脱透析机甚至肾脏移植。

全世界有数百万人患有肾病并最终导致器官衰竭，治疗这种病需进行有创透析治疗。对肾衰竭患者来说，透析是把双刃剑：虽然提供了维持生命的希望，但它是一种有创过程，还有危险性，有时会导致骨病、高血压和心力衰竭。

科学家们此前已开发出多种人造器官来帮助治疗病人，但人工肾尚不在其中。好消息是，有史以来第一个植入式人工肾功能样机已经问世。

目前“肾脏项目”正在开发的这种植入式生物人工肾可以使病人摆脱透析机甚至肾脏移植。

上周科学家们成功展示了一种功能原型机，使该设备离改变数百万致命性肾脏疾病患者的生活又近了一步，并为他们赢得65万美元的KidneyX第一阶段人工肾奖金。KidneyX是美国卫生及公共服务部和美国肾脏病学会之间的一个公私合作项目，旨在促进肾脏疾病预防、诊断和治疗方面的创新。

这项研究由生物工程师、加州大学旧金山分校（UCSF）教授Shuvo Roy和范德比尔特大学医学中心医生William Fissell领导，成员包括来自美国各地的科学家、工程师和临床医生。

在“肾脏项目”的赞助下，来自加州大学旧金山分校和范德比尔特大学医学中心（VUMC）的研究人员在全国范围内合作开发了一种智能手机大小的设备，用于临床前评估。

这种新的植入式装置克服了过去困扰研究者的许多障碍。它包括一个由硅半导体膜组成的血液过滤器，用于清除血液中的废物和毒素，以及一个含有肾小管细胞的生物反应器，具有调节水量、电解质平衡和其他代谢功能。这些膜还保护细胞不被病人的免疫系统排斥。

研究团队在缩小版人工肾脏中测试了这两种部件。这种临床前模型仅由血压驱动，不需要血液稀释或免疫抑制药物。该设备的宗旨是通过增强肾病患者的活动能力，为数百万肾病患者提供更好的生活质量。

健康的肾脏对于过滤血液中的毒素和废物，控制血压、电解质浓度和其他体内液体至关重要。在医疗中复制这些过程即昂贵又困难，对病人来说并非没有危险。

目前对肾脏疾病（慢性肾衰竭）的治疗往往导致晚期丧失器官功能。大多数肾衰竭患者每周都要多次去透析诊所进行血液过滤，而其他患者则要靠肾移植才能存活，而移植的肾来自捐赠者，需求量总是很大。最终得到这种药物的幸运者必须终生服用免疫抑制药物，而这可能会导致严重的副作用。

这就是“肾脏项目”的人工肾大显身手的地方——它不仅能提供像肾移植患者那样更好的生活质量，还免除了他们服用免疫抑制剂药物的痛苦。概念实验证明，该设备在未来的实时应用中极具前景和实用性。

团队负责人、论文第一作者Shuvo Roy说：“人工肾脏的愿景是为患者提供完全的行动能力和好于透析的生理结果，它为全球数百万肾衰竭患者带来了更高的生活质量。”

Roy表示，研究人员设计人工肾来持续支持人类肾脏细胞的培养而不引发免疫反应。下一步是在将其升级为实时场景前对该设备进行严格测试，为临床前和最终的临床试验做准备。

加州大学旧金山分校药学院院长B. Joseph Guglielmo在一份官方声明中说，对数百万肾衰竭患者来说，获得该奖项证明了“肾脏项目”的大胆愿景和方案可行性。

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