肾脏病领域“十大创新方向”中国专家共识 2024
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肾脏病领域“十大创新方向”中国专家共识
全球范围内肾脏病患者数量激增，现有诊断技术和治疗措施存在诸多不足，导致患者住院率、病死率和致残率均较高，生活质量和社会回归率差，给世界各国带来沉重的医疗负担，对社会经济政治产生全面影响，业已成为严峻的公共卫生问题。肾脏病领域亟需结合医学前沿科技，依托多学科交叉合作，寻求新的技术突破和创新，努力改善患者的临床转归。
为应对这一挑战，肾脏创新与转化联盟（China Kidney Innovation Association，CKIA）发起肾脏病领域“十大创新方向”研究，旨在通过汇聚肾脏病领域专家的学术思想，共识该领域重大需求的创新突破点，引领肾脏病的未来发展方向。我们期待“十大创新方向”中国专家共识的颁布，有助于拓展肾脏病诊疗领域的新视野，推动国际科技前沿技术与新兴诊疗方法的融合应用，从而引领肾脏病诊疗创新研究和转化的未来发展方向。
一、“十大创新方向”中国专家共识的形成路径
二、肾脏病领域“十大创新方向”
方向一、新型血液净化材料和设备研发
全球透析人群的年增长率高达15%，全球透析总人数已达400万人。传统血液净化产品革新缓慢，远无法满足临床个体化需求。研发新型血液净化材料和设备以减少并发症、提高治疗效能、改善治疗便利性和医疗可及性，已是迫在眉睫。
研发方向：
1.新型血液净化材料：研发具有抗凝、抑制补体激活、增强生物相容性的血液净化材料，以降低凝血和促炎症风险；优化血液透析和腹膜透析的导管材料、外观及结构以降低导管感染率和血栓形成；研发新型支架和生物型血管移植物，提高血管通畅率。
2.新型高效人工肾技术：改进血液净化器的物理特性或特异吸附能力，研发新型腹膜透析液以提升中大分子毒素清除效率；应用干细胞技术、靶向递送技术、基因疗法改善腹膜炎症和纤维化，维护腹膜功能；研发再生水设备，优化供液输送系统以及移动式、“平急结合”或“平战结合”的血液净化设施。
3.肾脏介入技术和辅助设备：研发可远程操控的血管腔、腹腔内手术机器人，实现导管定位、穿刺活检及介入手术；提升血液透析和腹膜透析操作便利性的辅助设备。
4.可穿戴、植入性人工肾：研发可再生透析液、适用性血液净化材料、生物反应器、智能监控和强效供能系统等，实现更好模拟肾脏生理机能的可穿戴、植入性人工肾。
方向二、大数据与人工智能支持的肾脏病诊疗
应用大数据和人工智能技术以及远程网络通信技术提高肾脏病的精准诊断、疾病风险预测和治疗决策能力，系统提升疾病管理效能和防控水平，减少社会经济负担。
研发方向：
1.研发基于机器学习的人工智能辅助诊疗技术，构建肾脏智能诊断神经网络模型，提高诊断精准度、提升治疗决策和风险预测效能，包括且不限于肾脏影像和病理诊断、肾脏病精准治疗、疾病预后模型建立等，进而衍生肾脏病数字疗法产品。
2.研发血液净化人工智能机器人，实现辅助护理操作、患者治疗监测和远程控制，充分融合基于智能决策的处方制订、设备预警、并发症诊治等核心软件，配备机器人硬件设施，提升血液净化治疗的有效性、安全性和智能化。
3.提升肾脏病远程诊治能力，整合大健康数据和肾脏病自我检测信息，发展远程网络通信技术，提升可穿戴设备精准获取肾脏病多维信息的能力，强化自我管理、社区管理和分级诊疗，实现全民的肾脏全生命周期健康监测和管理。
方向三、肾脏病无创诊断评估技术
迄今为止，大多数肾脏病的病因诊断或疾病进展机制研究仍依赖有创性肾脏病理诊断，因此，开展基于发病机制的无创生物标志物研究，发展分子影像成像技术，实现疾病的早期无创诊断和精准治疗指导是重要的研究方向。
研发方向：
1.肾功能精准评估技术：研发新一代可临床应用的肾功能精准评估工具，基于血、尿的生物标志物或影像学方法，开发可临床推广的精准肾功能评估方法。
2.液体肾活检技术：根据发病机制研究进展，开发无创生物标志物系统，辅助肾脏病因诊断和实现动态病情进程监测，实现部分替代肾活检。
3.新型肾脏成像技术：研发基于分子标记和人工智能的肾脏成像技术，实现能够评估肾脏灌注、微循环和组织氧合以及肾脏滤过等复杂功能成像，在大数据与人工智能支撑下建立多模态影像支持的无创肾脏病理和病生理成像技术。
方向四、肾脏病精准治疗药物研发
目前，针对肾脏病的病因或关键发病机制的特异性治疗手段非常缺乏。随着对各类肾脏病发病机制的深入认识，基于发病机制设计的特异性药物成为重要的疾病治疗研究方向，并推动肾脏病进入一个精准治疗时代。
研发方向：
1.免疫性肾脏病：开发针对致病性抗体产生或肾脏损伤机制的新药，包括针对B淋巴细胞或浆细胞的特异性抑制药物、免疫球蛋白酶以及各类补体阻断剂等新药的研发和临床应用研究。
2.糖尿病肾病及其他代谢或高血压相关肾脏病：针对这些疾病相关肾损伤发生发展的关键机制，包括代谢紊乱、补体激活、炎症损伤、细胞死亡等过程开展的新药研发与精准干预研究。
3.急性肾损伤：从急性肾损伤发生直至演变为慢性肾脏病的全程视角，针对关键肾脏固有细胞、关键效应免疫细胞以及核心效应因子，探索减轻肾组织损伤和促进再生性修复的精准靶向治疗研究。
4.慢性肾脏病：肾脏纤维化是各类肾脏病进展至终末期肾衰竭的共同通路，针对固有细胞衰老、细胞外基质沉积以及免疫炎症微环境等致病机制研发抗肾脏纤维化的治疗药物。
方向五、肾脏靶向药物递送系统研发
肾脏的结构和生理功能极其复杂多样，并且现有的治疗药物不良反应大，将治疗药物靶向递送到肾脏乃至特定的肾脏细胞，是实现肾脏病精准治疗的关键。研发侵入性小、靶向性高、智能化的肾脏靶向递送系统，对于提高肾脏病治疗药物的靶向性和疗效、降低药物毒副作用具有十分重要的意义。
研发方向：
1.研发新型肾脏药物递送载体，如细胞外囊泡、纳米递送系统等，携载并递送小分子、蛋白质、核酸等药物至肾脏；探索和优化规模化生产、工程化修饰、制剂等技术，以提高药物递送载体的组织相容性、稳定性和生物利用度。
2.开发肾脏特异性靶向技术，如通过磁靶向、超声靶向等实现药物在肾脏富集，以及利用靶向肽、抗体、适配体等实现肾脏特定细胞对药物的精准主动摄取。
3.研发智能响应的药物释放技术，如pH敏感、缺氧敏感、热敏感等以促进药物的时空精准控释，在肾脏病的不同发展阶段实现基于肾组织微环境特性的精准干预。
方向六、中医药在肾脏病领域的传承和发展
中医药治疗慢性肾脏病是我国的传统优势，但如何实现中医辨证和处方标准化、挖掘传统中药的有效治疗成分是中医现代化的重要方向。加强中医药治疗慢性肾脏病的理论创新、中药制剂标准化、疗效评价科学化研究具有十分重要的意义。
研发方向：
1.对已有确切临床疗效的经方、中药单方及复方开展物质基础和作用机制研究。
2.对中医经方及医疗机构的中药制剂进行深度开发及制剂研究；对中医药治疗肾脏病开展循证医学研究。
3.深化中西医融合工作机制，探索、建立和优化肾脏病的中西医结合治疗策略。
4.基于大数据和人工智能等技术，开展肾脏病病证结合的诊疗模式和诊疗系统研究。
5.推动中医药治疗肾脏病的现代化、产业化发展。
方向七、肾脏病的基因疗法
目前，基因疗法发展快速并且逐步进入临床疾病治疗应用阶段。在单基因疾病如B型血友病、急危重症如非典型溶血尿毒症综合征以及重大慢性病如高脂血症等多种人类疾病中，导入外源基因以恢复缺陷基因的表达，或导入RNAi药物（如小干扰RNA）抑制关键致病基因的表达水平，可有效控制患者的疾病进展。在肾脏病领域，基因疗法的研究布局相对不足。针对单基因肾脏病及致病分子明确的常见肾脏病探索和开发基因疗法，有望实现肾脏病治疗模式的创新和突破。
研发方向：
1.探索核酸置换、修饰或修复技术治疗常染色体显性多囊肾病、Alport综合征等单基因肾脏病，如单碱基编辑技术恢复突变基因的DNA序列、外显子跳读技术将移码突变修改为整码突变类型等。
2.开发基因沉默或失活技术治疗急危重症及重大慢性病，如RNAi、组蛋白乙酰化和甲基化药物等抑制关键致病基因表达；此外，多肽疫苗或拮抗肽也可作为补充治疗途径，如针对关键致病性分子的B细胞或T细胞表位设计多肽疫苗抑制其基因功能，或针对毒性蛋白的拮抗肽降低其肾毒性等。
方向八、肾脏病的细胞疗法
近年来，细胞疗法在再生医学、恶性肿瘤、自身免疫性疾病等多个疾病领域取得了快速进展。在肾脏病领域，应用干细胞治疗多种急性肾损伤及慢性肾脏病动物模型显示出多靶点的肾脏保护作用，具有临床转化前景；以嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy，CAR-T）为代表的免疫细胞疗法已经成功应用于自身免疫性疾病的临床治疗，其在重症免疫性肾炎中的应用值得进一步研究与转化。
研发方向：
1.优化和研发安全有效的肾脏病细胞治疗制剂，建设完善肾脏病细胞治疗的质控体系。
2.开展干细胞治疗肾脏病的临床前和临床研究，评估其安全性和有效性，建立肾脏病干细胞治疗策略。
3.开展CAR-T细胞治疗重症、难治性免疫性肾炎的临床应用研究。
方向九、基于器官对话的肾脏病治疗
肾脏作为人体重要的排泄和代谢器官，在各类损伤因素作用下，肾脏病的发生和发展涉及复杂的多器官互作机制。近年来的研究显示，肠-肾、心-肾、脑-肾、脾-肾等器官之间通过神经、代谢、免疫等信号分子发生互相作用，调控肾脏病的发生和进展。干预多器官之间的机制网络，有望扩展肾脏病的治疗理念和创新治疗方法。
研发方向：
1.基于肾外器官与肾脏的稳态及病理过程之间的调控机制，鉴定通过器官间对话治疗肾脏病的有效干预途径和治疗靶点。
2.探索通过调控肠道菌群、干预肠道免疫炎症及代谢产物延缓慢性肾脏病和预防结石发生等。
3.拓展肾脏、脾脏、肝脏等器官的去交感神经手术、迷走神经刺激术、光遗传学干预等治疗肾脏病的前景和适应证；开发针对神经递质或免疫器官如脾脏防治急性肾损伤、提高免疫抑制或抗移植排斥疗效等的新策略。
方向十、基于生物工程的肾脏器官研发
生物工程人造器官是有巨大潜力的高技术产业。在肾脏医学领域，应用正常人及患者来源诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPS细胞）建立的类肾器官培养技术为开展针对人类肾脏病的发病机制、治疗靶点、药物安全和药效评估的研究提供了有效工具；而研发可供移植的生物工程肾脏器官以解决肾脏供体严重短缺的全球性壁垒问题，是终末期肾脏病治疗领域的重大需求。
研发方向：
1.开展微流控、新型生物材料等技术支持的类肾器官培养研究，提升类肾器官在形态、结构和功能上的成熟度。
2.开发类肾器官芯片，实现类肾器官的可控生产，用于肾脏病的建模和药物测试。
3.以类肾器官、脱细胞支架、3D打印、基因编辑等技术为基础，探索可供器官移植使用的生物工程肾脏培育技术。
三、结束语
“十大创新方向”是肾脏病领域重大需求的方向，也是肾脏病领域未来亟需创新突破的方向。通过对肾脏病领域创新方向的系统性梳理和高度凝练，着力展现肾脏病领域旺盛而迫切的创新需求，有助于拓展肾脏医学和多学科交叉融合的广阔前景，激发肾脏病领域的创新动能，为科技创新赋能肾脏病领域发展贡献绵薄之力。
在“十大创新方向”的征集和编撰过程中，衷心感谢全国同道无私的经验分享和智慧馈赠，为肾脏病创新方向的凝练增光添彩，为“医产学研资”融合创新、造褔肾脏病群体的美好前景增强了信心！我们将携起手来，以更大的热情为全世界及我国肾脏病学科技创新及成果转化贡献力量。
本《肾脏病领域“十大创新方向”中国专家共识（2024年版）》公开发布，但限于资源、经验和研究时限，还存在诸多不足，希望能得到广大肾脏病领域同仁及社会各界朋友的宝贵反馈和建议，以利于我们在今后的工作中持续改进。
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