腎病尿毒症前沿：人工腎的發展歷程是怎麼樣的？有什麼新的研究進展？
腎病是一種發病率很高的疾病，單在我國，估計患病病人數就高達1.2億人，尿毒症的患病人數也有上百萬，而這個數字仍在不斷地上升中。尿毒症患者中能夠進行移植治療的僅有很少的一部分，仍有許多患者需要靠透析延續生命。
相信腎友們也都知道目前在腎病治療領域方面的幾種方法：
1、藥物治療，以激素、免疫製劑為代表；
2、透析治療，比如血透、腹膜透析；
3、腎移植。
你覺得哪個是腎病的最優解呢？
我相信腎友們都會想到腎移植。但是想到容易，做到的話就有點難了！受限於腎源少、費用高、免疫排斥、技術要求等問題，很多腎友對於此法只能望而卻步。
1、可穿戴人工腎
可穿戴人工腎，顧名思義就是把透析裝置做成腰帶、馬甲，戴在身上，患者在透析時可以自由行走，不會影響到他們的正常生活。
2009年，由洛杉磯西奈醫療中心和加州大學洛杉磯分校醫學院組成的聯合研究團隊推出一款可穿戴人工腎(WAK)的原型機。WAK與傳統洗腎機工作原理類似，也是通過清除患者血液中的新陳代謝廢物和雜質，再將已凈化的血液輸送回體內已損壞的組織，完成洗腎過程。但是傳統的洗腎機大小和櫥櫃差不多，即使最先進的洗腎機也像印表機那麼大，而目前的WAK設備大約只有9斤左右，研究人員正努力將其重量減至4.5斤左右。
穿戴WAK的患者需要每周更換一次過濾器，每天添加化學品用以凈化過濾出來的水。這個透析設備能夠像正常腎臟那樣緩慢持續地將體液從體內排出，而不像傳統透析設備那樣快速的工作，這將極大地降低患者的風險，提高舒適度。血液通過這個「人工腎臟」24小時不停地透析，這種工作模式要好過通過傳統透析設備一周僅做幾次的透析。
研究進展：目前可穿戴人工腎已經獲得美國FDA批准，進入臨床試驗階段。
2、3D列印腎
據麻省理工學院《技術評論》網站19日報道，哈佛大學材料科學家和生物工程教授詹妮弗·路易斯的實驗室利用3D列印技術製造出人體腎臟中近端小管（組成腎臟基本功能單位的最重要結構，其功能幾乎與健康腎臟中的近端小管完全一致）。新人工組織可用來從體外幫助腎臟功能受損的患者，以及在藥物研發中測試新葯毒性，向獲得可移植人工腎臟邁出了重要一步。
近年來，研究人員一直在試圖製造人工腎臟，但20多年過去，仍無法攻克人體腎臟複雜的三維結構和內部蜂窩狀構造帶來的巨大挑戰。但是，3D列印腎利用創新性的生物列印技術，通過多種不同的凝膠狀「墨水」，可以列印出人體不同組織的複雜結構，包括維持組織活性的血管系統。
研究進展：通過3D列印技術列印出人造近端小管，理論上就可以合成出整個腎臟，或許再過幾年，3D列印腎臟就可供患者移植了。
3、人體幹細胞「合成」人工腎
美國研究人員將一顆在實驗室培養的「人造腎臟」成功植入實驗鼠體內，目前該移植腎的部分功能保持正常，能產生尿液。據介紹，這種利用生物工程技術製成的人造器官有望在未來改善器官移植療法，用患者自身細胞和捐贈的器官「合成」新臟器，避免目前直接移植他人臟器造成的排異反應等副作用。
研究進展：目前這一人造腎技術已經成功應用在老鼠身上，但距離應用在人體身上可能還需要數十年的時間。
4、動物成體細胞研製人工腎
日本研究人員日前在美國《幹細胞》雜誌網路版上報告說，他們在動物實驗中，首次在試管內利用成體幹細胞成功培養出了類似腎單位的立體管狀組織。
日本岡山大學和杏林大學的研究人員從成年實驗鼠腎臟內採集了成體幹細胞，在培養皿內製作出細胞團塊，然後將細胞團塊放入凝膠狀物質中，再加入促其生長的特殊蛋白質。3至4周後，他們培養出了50至100個類似腎單位的立體管狀組織。這些組織中含有腎小管和腎小球等結構，並具有部分腎臟的功能。
這是世界上首次利用動物的成體幹細胞製作出立體的腎臟結構，研究人員今後準備利用人類幹細胞繼續展開研究。
研究進展：雖然要想形成完整的腎臟還需要能將腎單位連接在一起的細胞以及血管等，但是這一成果已接近完整的腎單位形態，是人工製作腎臟的第一步。該成果有助於弄清腎臟再生的機制，並有望對腎病患者開展再生醫療。
5、微晶元人工腎
美國范德堡大學的研究人員正在用微晶元濾膜和活的腎臟細胞創造一種可植入的人工腎臟，能將身體產生的廢物過濾出去，這一技術或使腎病患者徹底擺脫透析。
這一設備的關鍵是硅納米技術微晶元，其工藝與計算機微電子行業中的晶元一樣。這種晶元並不昂貴，卻很精密，可作為理想的濾膜。目前團隊正在設計膜上的小孔，按照每個孔的作用一個一個地設計。每個設備約包含15個晶元，層層疊起來。
這種設備的組織不會引起免疫反應，所以不會被身體排斥。費塞爾說，但它和器官移植不同，它不是適應免疫的匹配，而是天然地依靠病人血液運作。且它所需能量可完全由病人自己的心臟供給。
研究進展：目前該項技術還在實驗中，人體實驗有望在今年年底開始。目前面臨的挑戰在於，如何將設備做得足夠小，以及如何讓血液暢通無阻地通過設備。
雖然人工腎的研究還處於實驗階段，但是身處這個科技迅速發展和變革的時代，我們完全有理由相信，比腹膜透析、血液透析，更舒適、更符合人體生理的新型人工腎，會以更快的速度來到我們身邊。
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