在科學家繪製了將近70,000個來自早期生命和成年個體的腎臟細胞的圖譜之後，人類腎臟免疫系統的第一個細胞圖譜就創建了。劍橋大學，紐卡斯爾大學惠康桑格研究所的研究人員及其合作者繪製了該圖集，並使用其繪製了腎臟免疫細胞群落的圖。這首次顯示了我們的腎臟免疫系統在子宮的早期生活中如何發展，並在出生後和我們成年後逐漸增強。
該結果發表在《科學》雜誌上，為理解腎臟 免疫系統的工作方式打開了大門，對解決多種類型的腎臟疾病和移植排斥反應具有重要意義。
腎臟是位於肋骨籠下面的兩個豆形器官，對過濾血液具有重要作用。一對腎臟每分鐘會過濾約半杯血液，從而清除廢物和多餘的水，這些水會作為尿液離開人體。它們對於維持血液中水，鹽和礦物質的健康平衡至關重要，這可以使我們身體其他部位的神經，肌肉和其他組織正常工作。
當腎臟受損且無法正確過濾血液時，它們會隨著時間的流逝逐漸失去功能，患者會患上慢性腎臟病。慢性腎臟病影響全球超過8.5億人，通常由糖尿病，高血壓和反覆感染引起。不幸的是，慢性腎臟疾病會發展為腎衰竭，如果不進行透析或進行腎臟移植，將會致命。免疫系統在對腎臟組織損傷的反應中起著至關重要的作用，但人們對其在人體腎臟中的作用知之甚少。
為了瞭解腎臟的免疫系統，組織損傷或感染髮生時會發生什麼，如何導致慢性腎臟疾病以及拒絕移植腎的原因，研究人員繪製了第一張腎臟免疫系統圖。
研究小組能夠繪製出在不同生命階段（從子宮的早期生命到成年生命）在腎臟特定區域中存在哪些類型的免疫細胞的圖表。
劍橋大學醫學院和惠康大學桑格研究所的合著者Menna Clatworthy教授說：“腎臟細胞圖譜使我們能夠繪製出不同類型的免疫細胞在腎臟不同區域的分佈圖。腎臟底部堅固的防禦區，靠近尿液經輸尿管離開腎臟的位置，可抵抗尿路感染瞭解健康腎臟中不同細胞類型如何保護我們免受疾病的侵害對於應對慢性腎臟疾病的發展至關重要並確定新的治療方法。”
為了在不同的發育階段創建腎臟細胞圖譜，研究人員研究了發育，兒童和成人腎臟組織。該團隊使用單細胞RNA測序對67,471個單個細胞中的基因活性進行了測序，以查明存在的免疫細胞的類型。
然後，科學家將這些細胞在從生命早期到成年階段的整個發育過程中，以及在腎臟的解剖空間內作圖，以瞭解腎臟的免疫系統如何發育和組織。
研究人員發現，發育中的腎臟中最早出現的細胞是巨噬細胞，即吞噬有害細菌和病毒的大型白細胞，隨著年齡的增長，它們仍保留在腎臟中。發育中的腎臟中幾乎沒有活性免疫細胞，這與認為發育中的嬰兒相對不育並且僅在出生時和出生後會遇到細菌的觀點一致，這促使免疫系統隨著我們的成長而發展。
威卡姆桑格研究所，紐卡斯爾大學和紐卡斯爾醫院NHS基金會信託基金的共同主要作者Muzlifah Haniffa教授說：“我們繪製了第一張地圖，顯示了腎臟免疫系統在早期的生命中如何發展以及隨著我們的變化而變化我們已經發現了發育中的腎臟中最早的細胞類型-這些終生存在於腎臟中的巨噬細胞對於保護我們免受感染至關重要。”
惠康大學桑格研究所和劍橋大學的合著者山姆·貝賈蒂博士說：“腎細胞圖譜為了解兒童疾病（包括兒童期腎癌）中發生的情況提供了一個窗口。有關疾病的基本問題，例如為什麼有些患者對治療有反應，而另一些則沒有。”
來自惠康大學桑格研究所和劍橋大學的共同主要作者，人類細胞圖集倡議的共同主席Sarah Teichmann博士說：“映射人類腎臟使我們離製造人類細胞圖集更近了一步。 Google繪製的人體37萬億個細胞地圖，我們將發現新的細胞類型，並揭示我們的細胞隨時間變化的方式，瞭解我們如何衰老，為什麼衰老以及在患病時會發生什麼。在線資源，供任何人使用。”
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