植入人工肾脏实现临床前的里程碑

肾脏项目是一项全国性的努力，旨在开发一种可植入的生物人工肾脏，从而消除对透析的需要。该项目将于2019年11月7日在华盛顿举行的2019年美国肾脏学会肾脏周会议上宣布一个重要的里程碑。

该团队将举报uc旧金山科学家已成功植入原型肾脏含有功能性人的生物反应器肾细胞没有明显安全问题的猪。围绕卡片尺寸的装置没有引发免疫反应或引起的血液动物体内的血块，是未来人类试验道路上的重要里程碑。

“这是第一次演示，即肾细胞可以在大型动物中成功植入而没有免疫抑制，并且仍然足够健康，以执行其功能。这是我们的一个主要里程碑，”肾脏项目联合领导舒瓦罗伊，博士说。是一名生物工程和治疗科学系，妇女核糖核合馆药房和医学学校的联合部长。“基于这些结果，我们现在可以专注于缩放生物反应器并将其与人工肾脏的血液过滤组成相结合。”

UCSF-Vanderbilt肾脏项目旨在消除透析

近75万美国人正在接受终末期肾病(ESRD)的治疗，全球有200万人在接受治疗。肾脏病的发病率正在迅速上升，这导致了用于移植的肾脏的紧急短缺。截至2016年，美国只有21,000个供移植的肾脏，等待移植的名单上有近10万个，延长5到10年。

大多数患者等待着a肾移植通过每周多次接受漫长而繁琐的透析治疗来清除血液中的毒素，但透析并不能替代许多基本的肾脏功能，平均而言，只有35%的透析患者能活过5年。透析和其他ESRD治疗在2016年花费350亿美元，占联邦医疗保险年度预算的7%，这些都是联邦医疗保险普遍覆盖的。

肾脏项目[pharm.ucsf.edu/kidney]是由罗伊和范德比尔特大学医学中心肾病学家威廉·h·菲塞尔博士领导的，他十多年来一直致力于开发一种可植入的生物人工肾脏，其目标是消除透析和缓解供体肾脏的短缺。

由肾结构开发的可植入装置由两个组分组成：一种称为血液过滤器的血液过滤系统，通过通过精确成形的纳米尺度孔制造的硅膜从血液中除去毒素;和一种生物反应器，其含有旨在进行其他肾功能的培养的人肾细胞，例如维持足够的液体体积和血压，调整盐水平，生产基本激素。

在大型动物身上进行了有前景的研究之后，肾脏项目的血液过滤系统目前正在等待FDA批准进行初步临床试验，以评估其安全性。生物反应器技术已经在实验室中进行了测试，但到目前为止还没有被植入动物体内。

含人肾细胞的生物反应器植入猪体内，无免疫反应或血块

在肾脏项目11月7日肾周刊上介绍，博伊福卡·戈尔戈尔（Rebecca Gologorsky），MD，一支UCSF手术创新在团队中，将展示植入生物反应器内的硅膜，通过保持血液传播的免疫保护封闭的人肾细胞免受宿主免疫系统细胞和蛋白质从装置中出来。

“它是一种疏忽移植治疗的圣杯，以避免避免终身免疫抑制药物的需要，这些药物通常需要防止免疫抑制剂，”Roy说。“这些药物不仅使患者暴露于感染和其他有害的副作用，但已被证明直接损害移植的细胞和器官，侵蚀移植的治疗益处随着时间的推移。”

避免免疫抑制的另一个关键好处是它对患者的成本，罗伊说:“医疗保险目前涵盖终身透析，但免疫抑制药物只涵盖移植后的头三年。许多接受肾脏移植的患者最终失去了新的器官，因为他们负担不起维持器官健康所需的免疫抑制药物。”

罗伊的团队还精心设计了原型生物反应器，以避免引发可能导致肺栓塞或中风的血凝块，这是所有接受长期医疗植入的患者面临的主要挑战。他们通过在接触血液的硅膜过滤器上涂上生物友好分子来实现这一目标，并设计该设备以避免也会引发凝血的血液湍流。

“我们无法使用已经为心脏瓣膜，导管和其他装置开发的标准血液友好型涂料，因为它们如此厚，以至于它们完全阻挡我们硅膜的毛孔，”Roy说。“我们的成就之一是在我们的硅膜上制造合适的表面化学，使它们看起来是生物学友好的血液。”

罗伊说，这些结果证明了肾脏项目所希望的临床“三效”的进展:一种心脏驱动的设备，无需电池或其他可能导致感染风险的外部连接，并且可以在不使用抗排斥药物或血液稀释剂的情况下清洁血液。

研究人员现在的目标是扩大原型生物反应器的规模，使其包含更多的细胞，以测试植入设备是否可以补充肾衰竭动物的肾功能，最终目标是最终将该设备转移到人体安全试验中。

Roy说:“将这种复杂的细胞疗法推进到临床将不是一项简单的任务，例如，它将需要在受控GMP设施的细胞生产和表征方面进行大量投资，以避免任何污染的可能性。”“现在我们已经确认，我们正在正确的轨道上推进这些努力。”

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