近日，賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志發(fā)表突破性成果，成功繪制迄今最完整的腎臟功能基因圖譜，揭示1,000余個(gè)潛在治療靶點(diǎn)。這項(xiàng)歷時(shí)五年的研究不僅創(chuàng)建了革命性的”腎臟疾病基因評分卡”，更為開發(fā)精準(zhǔn)診療方案提供了分子路線圖，全球近10%的慢性腎病患者有望迎來治療轉(zhuǎn)機(jī)。

核心突破：三維解碼腎臟奧秘

1. 數(shù)據(jù)維度革新
– 分析近千例人類腎臟樣本
– 完成數(shù)十萬單細(xì)胞測序，分辨率達(dá)單細(xì)胞級
2. 關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)
– 鎖定近端小管細(xì)胞為致病變異”重災(zāi)區(qū)”
– 發(fā)現(xiàn)612個(gè)基因存在編碼與非編碼雙類型變異
3. 技術(shù)工具
– 開發(fā)AI驅(qū)動的基因-表型關(guān)聯(lián)算法
– 構(gòu)建動態(tài)可視化基因互作網(wǎng)絡(luò)

“這就像為腎臟疾病裝上了分子顯微鏡?！毖芯抗餐Y深作者Katalin Susztak教授表示。

臨床轉(zhuǎn)化路線圖

研究團(tuán)隊(duì)特別指出，已有12種FDA批準(zhǔn)藥物（原用于癌癥、代謝疾病）顯示出調(diào)節(jié)關(guān)鍵靶點(diǎn)基因的潛力。

創(chuàng)新診療工具：基因評分卡

功能模塊
– 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測：整合500+SNP位點(diǎn)計(jì)算患病概率
– 分型診斷：匹配83種腎臟病亞型基因特征
– 用藥指導(dǎo)：預(yù)警45種藥物腎臟毒性風(fēng)險(xiǎn)
應(yīng)用場景
– 三甲醫(yī)院：精準(zhǔn)分診系統(tǒng)（已啟動試點(diǎn)）
– 社區(qū)醫(yī)療：便攜式快速檢測設(shè)備（原型機(jī)測試中）

首作者劉宏波博士演示時(shí)，系統(tǒng)僅需3分鐘即生成包含32項(xiàng)指標(biāo)的個(gè)體化報(bào)告。

全球腎病危機(jī)與破局希望

現(xiàn)狀數(shù)據(jù)
– 全球患者：7億（年增長率8.3%）
– 透析等待者：美國超9萬，中國逾300萬
– 每日死亡：美國13人，全球約300人
技術(shù)賦能
– 診斷準(zhǔn)確率提升至92%（傳統(tǒng)方法78%）
– 治療響應(yīng)預(yù)測靈敏度達(dá)89%

聯(lián)合國器官共享網(wǎng)絡(luò)（UNOS）數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)有望使腎移植等待名單縮減40%。

未來展望

研究團(tuán)隊(duì)宣布三項(xiàng)計(jì)劃：
1. 2024年底開放基因評分卡學(xué)術(shù)版數(shù)據(jù)庫
2. 與23國醫(yī)療機(jī)構(gòu)共建全球腎臟病基因庫
3. 開發(fā)CRISPR-Cas9靶向編輯療法（臨床前階段）

未參與研究的梅奧診所腎臟病專家James Thompson評價(jià)：”這項(xiàng)研究重新定義了腎臟病診療范式，標(biāo)志著我們進(jìn)入基因級精準(zhǔn)治療時(shí)代?！?/p>

參考文獻(xiàn)：Hongbo Liu et al, Kidney multiome-based genetic scorecard reveals convergent coding and regulatory variants,?Science?(2025).?DOI: 10.1126/science.adp4753

編輯：王洪

排版：李麗