慢性肾脏病 ( Chronic kidney disease, CKD ) 患者的肾功能会随时间逐渐丧失，多数患者在初期没有明显症状。先天性儿童慢性肾脏病的患者，有以功能性肾单位的“数量”和“质量”减少的特征，而患有慢性肾功能衰竭的儿童，许多丧失在约 80% 的肾功能之前，可能没有任何症状；再加上幼童较不会表达，因此常常会被忽略或延误诊断。
日团队发现 uEV 数量伴随肾功能下降
现在，东京大学研究团队提出了名为“用于诊断肾脏疾病的尿液样本中的细胞外囊泡特征”（ Urinary extracellular vesicles signature for diagnosis of kidney disease ）的尿液样本中的细胞外囊泡 ( urine extracellular vesicles, uEV ) 分析方法。为了解与儿童时期肾功能下降相关的 uEV 的改变，该团队研究了 26 名肾脏健康儿童和 94 名患有各种类型 CKD 的儿童的尿液样本中的 uEV 。
他们将患有和未患有 CKD 儿童的尿液样本进行研究。儿童 CKD 和成人不同，儿童 CKD 多为遗传因素，而更可能是先天性结构异常。这使研究人员更容易识别 uEV 的变化。他们借由奈米粒子追踪分析和定量蛋白质组学，在两侧肾发育不全 ( bilateral renal hypoplasia ) 的 uEV 中，发现了差异表达的蛋白质，其特征是先天性肾单位数量减少。研究人员表示，发现 uEV 的大小和含量会随着肾功能的下降而变化， uEV 的这种表达特征，反映了先天性肾脏和泌尿道异常等导致 CKD 患者肾功能下降。
研究人员构建了一个酵素结合免疫吸附分析法 ( Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA ) 原型系统，作为概念验证，该系统能够分离 uEV 并对代表特征的分子表达进行定量，也能在早期阶段识别出肾功能下降。
使用奈米磁珠可以更有效地收集与纯化囊泡蛋白质含量
医学研究生院副教授 Yutaka Harita 说：“为了收集尿液中的细胞外囊泡，我们使用了由氧化铁粒子组成的奈米级磁性微珠 ( nanoscale magnetic microbeads ) ，上面涂有与 EV 结合的分子，这种方法甚至可以从只能产生稀释尿液的肾病患者身上有效地收集 uEV ，分析纯化的细胞外囊泡的大小和其中所含的蛋白质的量。”研究团队在 CKD 儿童的 uEV 中发现了几个独特的变化。 例如，患有 CKD 的儿童在他们的 uEV 中含有较低水平的一种叫做 MUC1 的蛋白质，这种蛋白质对肾功能很重要。
Harita 副教授希望未来能进行更大规模的研究，研发出完整的 uEV 检测方式，并将这种方式拓展到其他检验与各年龄层。借由 uEVs 这种非侵入性检测，强化或取代目前的尿液检验对于肾脏疾病侦测的不足之处。
参考资料：
1. https://www.cell.com/iscience/pdf/S2589-0042(22)01688-1.pdf
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