前沿进展：植入式人工肾，动物试验初获成功

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血液透析机虽然挽救了终末期肾病患者的命，但同时，它也把人束缚在了笨重的机器上。这次全球疫情，更增加了透析难度和感染风险。

更为人性化、便携化、自由度高的透析方式是未来的大势所趋。

目前在研的人工肾有以下4种：

1）肾小管辅助装置：用于模拟人肾小管细胞的代谢和内分泌功能

2）可植入式人工肾

3）可穿戴式人工肾：像腰带一样佩戴

4）可穿戴式腹膜透析人工肾：像小包一样背在身上

今年世界肾脏病大会上，来自美国范德堡大学的William Fissell教授介绍了目前可植入式生物人工肾原型机的最新进展，我们也一起来瞧瞧。

植入式生物人工肾分为2部分：「血液滤过器」和「生物反应器」。

我们知道，肾脏最主要的功能就是净化血液，将血液中的代谢废物，形成尿液排出体外。

承担这项工作的，是我们肾脏里约200万的肾单位，肾单位由肾小球和肾小管组成。而植入式生物人工肾的「血液滤过器」和「生物反应器」，就可以分别模拟肾小球和肾小管的功能。

植入式生物人工肾，顾名思义，是植入人体内的，它与动脉和静脉相连，就像肾脏那样。

流入植入式生物人工肾的血液，首先经过「血液滤过器」，它上面有专门设计的有孔纳滤膜，可以允许特定分子通过，或拦截特定分子，模拟肾小球的“筛选”功能。

过滤后的血液，继续经过「生物反应器」，硅胶膜上有尸体肾前体细胞培养出来的活体肾小管细胞，重吸收水和电解质，模拟肾小管的“重吸收”功能。

植入式生物人工肾的一端还与膀胱相连，最终形成约1.7L尿液，通过膀胱和尿道排出。

从上面的介绍，我们大家可以看出，这台植入式人工肾的亮点在于，过滤机制是完全模仿人体肾脏工作模式。

利用人体正常的血压差作为血流滤过的动力来源，这样就不需要使用血液泵，大大减少了体积，从而能够植入人体并在体内长期工作。而且为了缩小人工肾的体积，研发人员开发了一种纳米级的硅孔膜，该硅孔膜与肾小球相似，可以阻止大分子通过，允许小分子通过。

最新消息是，植入式生物人工肾，已在动物模型（猪）中获得短期的初步成功。不过，现阶段的问题在于血栓形成，以及需要定期更换生物反应器，未来还需要长期试验，观察不良反应及长期预后。

人工肾近期还有另外一个消息，去年我们跟大家报道过猪肾移植在申请I期临床试验，→，前不久被FDA批准了。

该项临床预计招募20个终末期肾病患者进行猪肾移植，供体是带有10个基因编辑(10-GE)的猪，试验将在5年内进行。主要结局围绕患者安全，比如患者生存率和人畜共患疾病传播率。次要结局包括常用的移植物存活和功能指标。

参考文献：

1.William Fissell. The Future of RRT: Implantable Bioartificial Kidneys. WCN. Mar 31,2023

2.Porcine Kidney Xenotransplantation in Patients With End-Stage Kidney Disease

3.Innovations in Wearable and Implantable Artificial Kidneys.AJKD

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