在一項(xiàng)新的研究中，美國和英國的研究人員將人工智能（AI）應(yīng)用于解決檢測住院患者急性腎損傷（acute kidney injury, AKI）的問題。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“A clinically applicable approach to continuous prediction of future acute kidney injury”。在這篇論文中，他們描述了他們的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)及其表現(xiàn)如何。
急性腎損傷（AKI）可導(dǎo)致腎臟惡化。在嚴(yán)重的情況下，它可能導(dǎo)致移植需求或死亡。急性腎損傷通常發(fā)生正在醫(yī)院中接受治療的患者身上，并且通常是身體快速下滑的跡象，需要醫(yī)院工作人員采取緊急措施以阻止進(jìn)一步的不可逆腎損傷。在這項(xiàng)新的研究中，這些研究人員想知道是否有可能使用人工智能比在醫(yī)院中通常發(fā)生的時(shí)間更早地檢測急性腎損傷的癥狀，從而為患者提供更好的結(jié)果。為此，他們與美國退伍軍人管理局合作。
這些研究人員給一種深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)提供了703782名退伍軍人的健康記錄，這些退伍軍人年齡從18歲到90歲不等，患有某種形式的急性腎損傷。這種深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)使用來自退伍軍人的數(shù)據(jù)來檢測這些患者中微小變化模式，比如血液中的肌酐水平。隨后，他們重新運(yùn)行這些數(shù)據(jù)來測試他們的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)，以便觀察它如何很好地預(yù)測這些相同患者所患的急性腎損傷。
這些研究人員報(bào)道，他們的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)對(duì)于發(fā)生最嚴(yán)重形式的急性腎損傷的患者非常有效---它正確預(yù)測了大約90％的病例（提前期為48小時(shí)）。對(duì)于不太嚴(yán)重的急性腎損傷病例，這種深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)表現(xiàn)不太好---在所有測試的病例中，它能夠正確預(yù)測AKI事件的只有55.8%。它還為每個(gè)正確的結(jié)果提供了兩個(gè)假陽性。盡管如此，這些研究人員仍然對(duì)將人工智能應(yīng)用于多種危重癥（比如心臟病發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)）的可能性持樂觀態(tài)度。這些研究人員正計(jì)劃繼續(xù)開展他們的研究---他們希望將研究范圍擴(kuò)大到更廣泛的人群。
約翰·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)研究人員最近研究確定了尿液中的兩種蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物，可能有一天可用于更好地診斷急性間質(zhì)性腎炎（AIN）。AIN是一種未被診斷但可治療的腎臟疾病，短期內(nèi)會(huì)損害腎功能。如果不加以控制，會(huì)導(dǎo)致永久性損傷或腎功能衰竭。
這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2019年5月16日的《JCI Insights》期刊上。
急性間質(zhì)性腎炎是一種以腎小管的炎癥和腫脹為特征的病癥，腎小管是腎臟中過濾血液的微小門戶。結(jié)果，小管不能適當(dāng)?shù)刂匚账陀杏玫挠袡C(jī)物質(zhì)，例如葡萄糖和氨基酸，或者將尿素和肌酸酐等廢物分泌到尿液中。AIN通常是100多種藥物的自身免疫性疾病或過敏反應(yīng)的結(jié)果，包括抗生素，止痛藥和抗酸劑。估計(jì)該疾病占所有急性腎損傷住院的15％至20％。
目前，診斷AIN的唯一方法是檢查通過活組織檢查獲得的腎組織，使患者面臨并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。此外，樣品有時(shí)會(huì)被誤解或產(chǎn)生不確定的結(jié)果。
為了找到靠譜的生物標(biāo)志物，Parikh和他的同事尋找了一種與AIN最明顯的特征- 腎小管炎癥相關(guān)的物質(zhì)。研究人員測量了來自79名成人，活檢證實(shí)的AIN患者的樣本中12種尿液和10種血漿蛋白質(zhì)的含量，并將它們與未經(jīng)AIN診斷的186名成人腎活檢患者的數(shù)量進(jìn)行比較。由三位病理學(xué)家獨(dú)立評(píng)估的結(jié)果顯示，沒有血漿生物標(biāo)志物與AIN相關(guān)，但兩種蛋白質(zhì)- 腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和interluken-9（IL-9）則與之相關(guān)?！拔覀冎繧L-9會(huì)導(dǎo)致肥大細(xì)胞的積聚，從而釋放組胺和其他引起過敏反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，而AIN患者的腎活檢常常會(huì)顯示出肥大細(xì)胞的存在，”他補(bǔ)充道?！斑@表明IL-9可能與AIN具有更強(qiáng)的聯(lián)系，也許是未來預(yù)測生物標(biāo)志物的更好候選者?！?/p>
近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志CMAJ上的研究報(bào)告中，來自多倫多大學(xué)的科學(xué)家們通過研究揭示了攝入過多維生素D的危害。
研究者表示，一名54歲的男子從東南亞旅行歸來后（大部分假期都在進(jìn)行日光浴），其機(jī)體中肌酐水平升高了，表明這名男子腎臟功能受損或出現(xiàn)了故障，當(dāng)這名男子尋找腎臟?？漆t(yī)生進(jìn)一步檢查后，醫(yī)生們發(fā)現(xiàn)這名男子通過自然療法攝入了高劑量的維生素D，他被推薦每天服用8滴劑量的維生素D，這名患者并沒有骨質(zhì)流失和維生素D缺乏癥的病史，在超過兩年半的時(shí)間里，其每天都會(huì)服用8-12滴維生素D，共計(jì)8000-12000 IU單位，研究者發(fā)現(xiàn)，這名患者機(jī)體血液中鈣的含量較高，這或許就會(huì)給其造成嚴(yán)重的腎臟損傷。
Bourne Auguste博士表示，盡管由于治療范圍很大，維生素D毒性的報(bào)道很少，但其在各種處方藥中的廣泛使用可能會(huì)對(duì)不知情的患者帶來一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。成人維生素D每日的推薦攝入量為400-1000 IU，對(duì)于骨質(zhì)疏松癥風(fēng)險(xiǎn)的成年人和老年人而言，推薦劑量為800-2000 IU單位。
研究者指出，患者和臨床醫(yī)生應(yīng)該更好地了解不受限制地使用維生素D時(shí)所帶來的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)，鑒于當(dāng)前的新發(fā)現(xiàn)，目前加拿大關(guān)于在低風(fēng)險(xiǎn)人群中使用維生素D的指導(dǎo)方針或許還需要重新審視。
近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志Clinical Journal of the American Society of Nephrology上的研究報(bào)告中，來自延世大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)暴露于二手煙和慢性腎?。–KD，chronic kidney disease）的發(fā)生直接相關(guān)，相關(guān)研究結(jié)果為加強(qiáng)公共場所的禁煙政策及支持有關(guān)二手煙危害的教育項(xiàng)目提供了一定的依據(jù)。
吸煙及暴露于二手煙中常常與多種疾病風(fēng)險(xiǎn)直接相關(guān)，但其對(duì)機(jī)體腎臟健康的影響目前研究人員并不清楚，這項(xiàng)研究中，研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)研究來調(diào)查二手煙暴露與從不吸煙的成年人患慢性腎病風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)聯(lián)。研究者招募了2001至2014年間參與韓國基因組與流行病學(xué)研究的131，196名非吸煙者進(jìn)行研究，他們根據(jù)個(gè)體二手煙的暴露頻率將參與者分為三組，同時(shí)利用調(diào)查問卷對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，這三分組分別包括不接觸二手煙組、每周接觸二手煙少于3天研究組、每周接觸二手煙不低于3天的研究組。
研究結(jié)果表明，相比并不接觸二手煙的研究對(duì)象而言，每周接觸少于3天和不低于3天的參與者患慢性腎病的可能性會(huì)增加1.48倍和1.44倍；在另外一項(xiàng)分析中，研究者對(duì)1948名參與者進(jìn)行了平均8.7年的隨訪，評(píng)估了參與者接受慢性腎病新診斷的風(fēng)險(xiǎn)。相比非暴露組而言，每周接觸少于3天和不低于3天的參與者患慢性腎病的可能性會(huì)增加59%和66%。
最后研究者Park表示，盡管立法禁止在公共場所吸煙，但在家庭和工作場所中接觸二手煙的現(xiàn)象仍然很普遍，二手煙的暴露與個(gè)體患慢性腎病的風(fēng)險(xiǎn)明顯相關(guān)，即使較少接觸也存在這種關(guān)聯(lián)性。
一項(xiàng)新研究表明中到重度慢性腎病患者患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)更高，主要是皮膚癌和泌尿生殖系統(tǒng)癌癥。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《Clinical Journal of the American Society of Nephrology》（CJASN）上，盡管沒有證明腎功能異常和癌癥之間的因果關(guān)系，但是也許會(huì)提醒健康護(hù)理人員和病人，如果還存在其他癌癥風(fēng)險(xiǎn)因素或家族史，則需要改變生活方式，同時(shí)更警惕的監(jiān)測。
腎功能異常會(huì)導(dǎo)致代謝廢物在體內(nèi)滯留，對(duì)身體的不同代謝過程有各種影響。一些研究已經(jīng)表明腎功能異常對(duì)病人患心臟病、貧血、骨折和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)有影響。
為了尋找腎功能異常和癌癥之間的聯(lián)系，來自卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院的Hong Xu博士及其同事對(duì)一大群無癌癥史的40歲以上的瑞典人的癌癥風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了綜合分析。他們對(duì)719033名成年人進(jìn)行了平均為期5年的追蹤調(diào)查，期間約9%的病人被診斷出癌癥。腎功能和癌癥發(fā)病率之間的關(guān)系呈U型。
“盡管這些數(shù)據(jù)并不能證明二者之間的因果關(guān)系，但是可以喚起人們對(duì)機(jī)制、預(yù)防和篩選機(jī)會(huì)的認(rèn)識(shí)并激發(fā)人們的思考?！盭u博士說道?！皬墓残l(wèi)生的角度講，這些結(jié)果可以幫助衛(wèi)生政策制定者開發(fā)出合適的策略進(jìn)行癌癥篩查，監(jiān)控慢性腎病患者并幫助制定健康服務(wù)計(jì)劃。從研究的角度講，這些結(jié)果支持了過去未經(jīng)證實(shí)的聯(lián)系?！?/p>
維克森林再生醫(yī)學(xué)研究所（WFIRM）的科學(xué)家們正在研究一種治療慢性腎病的新方法，也即用細(xì)胞療法再生受損組織。
通過利用人類羊水來源干細(xì)胞的獨(dú)特特性，WFIRM科學(xué)家已經(jīng)證明，這些細(xì)胞可能有助于在腎臟疾病中恢復(fù)器官功能。
“我們的研究結(jié)果表明，這種類型的干細(xì)胞可用作現(xiàn)成的通用細(xì)胞來源，可為患有這種慢性和衰弱性疾病的患者提供替代治療策略，”作者說道。
研究結(jié)果最近在線發(fā)表在《Tissue Engineering Part A》雜志上。該論文是研究小組發(fā)表的關(guān)于治療腎臟疾病治療方法的系列文章之一。WFIRM研究人員在世界范圍內(nèi)因其對(duì)組織和器官的3D生物打印的開創(chuàng)性研究而聞名，他們還以各種方式解決腎臟疾病和器官短缺問題。
早在2007年，他們是世界上第一個(gè)鑒定羊水來源的干細(xì)胞并開發(fā)出分離和擴(kuò)增該類細(xì)胞的技術(shù)。羊水來源的干細(xì)胞可用作通用細(xì)胞來源，因?yàn)樗鼈兙哂谐蔀椴煌?xì)胞類型的能力以及抗炎的能力。與多能干細(xì)胞和成體干細(xì)胞不同，羊水來源的干細(xì)胞不太可能引起免疫系統(tǒng)反應(yīng)。此外，與胚胎干細(xì)胞一樣，它們的使用不會(huì)導(dǎo)致腫瘤或倫理問題的風(fēng)險(xiǎn)。
“我們的研究表明，羊水干細(xì)胞治療對(duì)腎功能改善和結(jié)構(gòu)恢復(fù)有積極作用，”作者說道。
近日，來自烏得勒支大學(xué)的科學(xué)家們通過研究成功利用機(jī)體的尿液細(xì)胞制造出了腎臟類器官，相關(guān)研究結(jié)果刊登于國際雜志Nature Biotechnology 上，有望幫助開發(fā)治療減輕腎臟疾病患者負(fù)擔(dān)的新型治療方法。
近些年來隨著干細(xì)胞研究的飛速發(fā)展，如今研究人員在實(shí)驗(yàn)室中就能培育出迷你腸道組織、肝臟、肺臟和胰腺組織，最近研究人員能夠通過所謂的多能干細(xì)胞制造出迷你腎臟組織，這項(xiàng)研究中，研究人員首次利用來自患者機(jī)體的成體干細(xì)胞尋找治療腎臟疾病的新療法。
實(shí)驗(yàn)室制造出的迷你腎臟組織看起來并不像正常的腎臟組織，但這種簡單的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與真正的腎臟組織有著許多共同的特征，因此這項(xiàng)研究中，研究人員就利用這些簡單的細(xì)胞來研究特定的腎臟疾病，研究者Hans Clevers教授說道，我們能利用開發(fā)出的模擬腎臟組織來模擬多種疾病，比如遺傳性腎臟疾病、感染和癌癥等，這就能幫助我們深入研究多種疾病的發(fā)生機(jī)制，從而開發(fā)出治療諸如腎臟疾病等多種疾病的新型療法。接受移植的腎病患者通常會(huì)面臨病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)，很不幸的是，目前并沒有有效的治療手段，研究者M(jìn)arianne Verhaar說道，在實(shí)驗(yàn)室中我們能模擬迷你腎臟組織感染病毒的過程，這正是一些患者在腎臟移植后所面臨的感染問題；如今研究者也能夠確定利用特殊藥物是否能夠治愈患者所面臨的感染，此外研究者還能利用開發(fā)出的迷你腎臟組織研究人類腎癌的發(fā)生機(jī)制。
最后研究者表示，后期他們將會(huì)通過更為深入的研究來開發(fā)改善腎臟疾病患者的新型療法，同時(shí)他們也希望能夠利用開發(fā)出的迷你腎臟組織制造出制造出功能性的腎臟，從而更好地研究多種腎臟疾病的發(fā)病機(jī)制。
本文來源：生物谷
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