糖尿病會損害眾多器官，其中對腎最顯著。一半以上的Ⅱ型糖尿病患者和1/3的Ⅰ型糖尿病人會發(fā)生腎功能異常。糖尿病腎病是糖尿病常見的并發(fā)癥之一，也是導(dǎo)致慢性腎功能衰竭的主要原因，其早期腎臟損害主要表現(xiàn)為高血糖引起的腎小球組織結(jié)構(gòu)和濾過功能破壞，并導(dǎo)致蛋白尿。該病發(fā)病機制復(fù)雜，無形之中給臨床治療帶來了巨大挑戰(zhàn)，用LXR激動劑抑制糖尿病腎病和體外建立有效的疾病模型對深入研究其發(fā)病機制以及早期防治具有重要的意義。

日本曾用LXR激動劑抑制糖尿病腎病

用LXR激動劑抑制糖尿病腎病是日本崗山大學(xué)醫(yī)學(xué)研究生院的研究者通過研究發(fā)現(xiàn)治療糖尿病腎病的新方法，此項研究為糖尿病患者的腎臟健康帶來了福音。研究者通過激活一種名為X受體LXR來阻止引發(fā)炎癥相關(guān)的基因進行表達，LXR可以被藥物T0901317激活。為了證明此論斷，研究者在小白鼠身上展開了實驗。

當腎臟損傷的糖尿病小鼠給予藥物T0901317時，其腎臟功能就會得以恢復(fù)，藥物T0901317的療法可以明顯降低腎臟中骨橋蛋白和其他炎性分子的表達。實驗室腎臟細胞試驗表明，高濃度的糖分對增加骨橋蛋白的表達起了重大的作用，而骨橋蛋白被T0901317抑制。研究者Ogawa說，此項研究成果可證明LXR激動劑在抑制糖尿病腎病炎性反應(yīng)中的抑制作用，而且LXR激動劑還可以抑制腎臟病變的發(fā)生。它為糖尿病腎病的有效治療提供了新方法。

國內(nèi)首次實現(xiàn)了對原代腎小球組織超過2周的原位培養(yǎng)與功能維持

近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員秦建華領(lǐng)導(dǎo)的微流控芯片研究團隊利用器官芯片技術(shù)成功構(gòu)建了一種功能化腎芯片系統(tǒng)，并用于模擬糖尿病腎病早期病理變化。

此項研究中，研究所成員從腎臟生理結(jié)構(gòu)與功能特點出發(fā)，將前沿器官芯片技術(shù)與細胞生物學(xué)和材料學(xué)等方法相結(jié)合，通過多維分區(qū)的功能化芯片設(shè)計與構(gòu)筑，創(chuàng)新性地構(gòu)建了含有原代腎小球組織、基質(zhì)成分和血管樣機械流體的動態(tài)三維腎芯片系統(tǒng)，以期反映近生理的腎小球微環(huán)境和功能特征。在初步研究成果的基礎(chǔ)上，研究人員進一步探索了高糖條件對腎小球屏障和濾過功能的影響。結(jié)果顯示，高糖刺激可誘發(fā)腎小球屏障對白蛋白濾過增加，腎小球細胞氧化應(yīng)激水平增強，并出現(xiàn)足細胞與腎小球內(nèi)皮細胞的解離與遷移，在一定程度上反映了糖尿病腎病發(fā)生過程中早期腎損害的主要病理變化特點。

此工程化的腎芯片系統(tǒng)不僅能模擬腎小球組織的生理微環(huán)境，而且可獲取病理條件下具有時空分辨特點的腎細胞動態(tài)遷移、上皮間質(zhì)化等定量生物學(xué)信息，為進一步解析糖尿病腎病的發(fā)病機制、腎小球相關(guān)疾病研究藥物以及腎毒性評價提供了全新的思路。值得強調(diào)的是，該芯片系統(tǒng)首次實現(xiàn)了對原代腎小球組織超過2周的原位培養(yǎng)與功能維持，在很大程度上克服了傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)體外原代組織長期培養(yǎng)的技術(shù)瓶頸問題，為臨床開展少量腎組織分析鑒定以及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究提供了強有力的技術(shù)支撐。

人體器官芯片應(yīng)用前景廣闊

人體器官芯片是近幾年發(fā)展起來的一種新興前沿交叉學(xué)科技術(shù)，它以前所未有的方式見證機體的多種生物學(xué)行為，在疾病機制、新藥發(fā)現(xiàn)和毒性預(yù)測等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。大連化物所微流控芯片研究團隊主要致力于器官芯片技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科研究，利用工程學(xué)原理和多學(xué)科集成手段已構(gòu)建了一系列功能化器官芯片系統(tǒng)，建立了肝、腎、腸、血腦屏障等縮微類器官模型以及多器官集成芯片體系，并開始用于生物學(xué)研究、毒性測試和肝細胞等領(lǐng)域。