根據(jù)美國腎臟病學(xué)雜志11月18日發(fā)表的一篇文章，兒童國家衛(wèi)生系統(tǒng)研究小組發(fā)現(xiàn)了一種基因APOL1，該基因會誘發(fā)腎臟疾病過程。APOL1基因的突變后的新形式使非洲人后裔慢性腎臟疾病的風(fēng)險增加。使用強大的遺傳學(xué)方法，兒童國家研究人員能夠模擬APOL1在果蠅腎細胞病理。這打開了確定與APOL1相互作用的其他蛋白質(zhì)的門，這是目前識別沒有藥物可以治療的腎臟疾病的重要的*步。

“這是腎臟領(lǐng)域zui熱門的研究課題之一，我們是*批在果蠅中得到這種結(jié)果的研究組，”一名果蠅專家和癌癥與免疫研究中心副教授ZheHan，同時也是一名哲學(xué)博士這樣說到。本文的作者韓文將在本周的腎臟周2016年美國腎臟病學(xué)會在芝加哥的年度聚會上展示研究結(jié)果，預(yù)計將吸引來自世界各地超過13,000名腎臟專業(yè)人士。

果蠅對生物醫(yī)學(xué)研究的優(yōu)勢包括其快速生成時間和的可通過豐富、復(fù)雜遺傳工具深入探索人類基礎(chǔ)疾病的基本生物過程。非洲人后裔通常會繼承APOL1的突變基因，為非洲人免受非洲昏睡病提供保護，但是該基因使得某些類型的腎臟疾病的發(fā)展幾率增加了17 - 30倍甚至更多，個體感染人類免疫缺陷病毒（HIV）的風(fēng)險更高。果蠅腎細胞，稱為腎細胞，準(zhǔn)確地模擬人類腎細胞在APOL1基因相關(guān)腎臟疾病的病理特征。

Han說，“腎細胞與哺乳動物足細胞和腎近端小管細胞具有驚人的結(jié)構(gòu)和功能相似性，因此為我們提供了一個簡單的腎臟疾病模型系統(tǒng)，”他對果蠅進行了20年的研究，并建立了果蠅腎細胞作為腎小球腎臟疾病模型，2013年與兩篇研究論文在美國腎臟病學(xué)會雜志上進行了發(fā)表。

在zui近的研究中，韓氏團隊利用HIV相關(guān)性患者培養(yǎng)的足細胞，細胞中克隆了突變的APOL1基因。他們創(chuàng)造轉(zhuǎn)基因果蠅，類似人類APOL1腎細胞，并觀察到，zui初轉(zhuǎn)基因引起細胞功能活動增加。然而，隨著蒼蠅的衰老，APOL1導(dǎo)致細胞功能下降，細胞大小增加，囊泡酸化異常，并加速細胞死亡。

“腎細胞的主要功能是過濾蛋白質(zhì)，從流動的的血液中去除毒素，重吸收蛋白質(zhì)成分，螯合有害毒素，令人驚訝的是，這些細胞開始變得更活躍，在更高水平上發(fā)揮暫時性功能”。 Han說：“細胞變得更大更強，但是zui終不能維持這種增強，在腫脹到正常大小的兩倍后，細胞死亡，細胞肥大是人類心臟對壓力超負(fù)荷反應(yīng)的方式，我們認(rèn)為腎細胞可能使用相同的應(yīng)對機制”。

兒童研究小組是一個多學(xué)科小組，成員來自癌癥和免疫學(xué)研究中心，遺傳醫(yī)學(xué)研究中心和腎臟病學(xué)部。小組還表征與APOL1基因表達相關(guān)的蠅表型，這將促進設(shè)計和執(zhí)行果蠅基因篩選方法，進而識別與APOL1相互作用并有助于疾病機制的蛋白質(zhì)。這樣的蛋白質(zhì)代表潛在的治療靶向目標(biāo)。目前，移植是與治療APOL1相關(guān)的腎臟疾病患者的*選擇。

“這只是開始，”Han說。 “現(xiàn)在，我們有一個理想的臨床前模型，我們計劃開始測試現(xiàn)成的治療化合物，例如不同的激酶抑制劑，以確定它們是否阻斷任何導(dǎo)致腎細胞疾病的步驟。