壹生资讯-2025肾病基础领域年度盘点（八）：多组学联合分析图谱为解析肾脏疾病机制奠定基础

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2025肾病基础领域年度盘点（八）：多组学联合分析图谱为解析肾脏疾病机制奠定基础 | 刘志红院士团队

2026-01-22作者：壹声资讯

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作者：国家肾脏疾病临床医学研究中心东部战区总医院蒋松侯庆赵越徐孝东刘志红

2025年，肾脏疾病基础研究迎来了一系列里程碑式的突破，相关重要的研究成果系统性地重塑了我们对肾脏疾病的传统认知，也以前所未有的力度构建着未来肾脏疾病防治的新愿景。

随着免疫性肾脏病和代谢性肾脏疾病的遗传和分子机制研究的不断进展，不仅精准锁定了疾病发生发展的核心驱动分子，更从中发现了一系列新的干预靶点，并构建了新型基因诊断和分子分型体系。

基础研究的视野也正从肾脏本身进一步扩展至其与全身多器官的交互网络，而对肾脏与心、肝和脑等重要器官之间共病共联与交叉损伤机制的系统阐释，为破解复杂共病防控难题奠定了理论基础。

与此同时，肾脏疾病细胞治疗与基因治疗技术的研发已经驶入快车道，多项技术从实验室大步迈向临床转化，为患者治疗提供了新的路径。此外，随着国际合作持续深化，多组学数据的深度融合与大样本整合分析的有序推进，也必将进一步加速肾脏疾病基础研究的持续突破。

八、多组学联合分析图谱为解析肾脏疾病机制奠定基础

小鼠肾脏多组学与空间组学分析揭示小鼠肾脏生命周期分子图谱

2025年4月，《自然·遗传学》（Nat Genet）杂志发表华盛顿大学的Li Ding和Feng Chen联合团队文章。研究团队整合了多组学数据，构建了两性小鼠肾脏在生命周期内的分子图谱，发现近端肾小管在小鼠3周龄时就具有显著性别偏向的差异表达基因，揭示了雄激素和雌激素直接或间接调节的潜在机制。

空间分析识别出皮质和外髓质外条带中存在明显的性别差异空间模式。此外，老龄小鼠在亨利氏袢、近端小管和集合管中表现出更多与衰老相关的基因改变，且改变以性别依赖的方式发生。研究结果增强了对肾脏相关性别二态性背后的空间解析基因表达和激素调节的理解。

跨物种单细胞肾脏图谱为肾脏疾病机制研究提供关键依据

2025年8月，《自然·遗传学》（Nat Genet）杂志发表了宾夕法尼亚大学Katalin Susztak和Nancy R. Zhang团队研究文章。研究团队通过分析140个样本的100多万个细胞，创建了一个名为SISKA 1.0的跨物种单细胞肾脏图谱，鉴定出70余种在人类与啮齿类动物中高度保守的细胞状态（包括肾小球足细胞、近端小管细胞等）。

此外，研究团队开发了一种量化细胞中基因表达协调变化的计算工具—CellSpectra，支持分析个体样本中基因表达协调的途径特异性变化。CellSpectra与跨物种图谱的结合可以实现模型和人类患者之间的直接功能比较，为选择最适于研究患者特异性变化及治疗策略的动物模型提供了关键依据，并为肾脏疾病的个体化诊断和精准治疗提供了新的思路和技术手段，推动了单细胞技术在临床精准医学中的应用。

肾脏多组学基因评分体系为解析肾脏疾病遗传机制提供重要依据

2025年2月，《科学》（Science）杂志发表了宾夕法尼亚大学Katalin Susztak团队研究成果，该研究以“肾脏多组学整合分析”为核心，系统揭示了肾功能相关遗传变异的特征，并构建了首个面向肾病的基因评分卡工具。

该研究首先通过涵盖220万人的多种族全基因组关联分析（GWAS），鉴定出1,026个与肾功能显著相关的基因组区域，其中97个为新发现的风险位点，大幅拓展了肾病遗传易感性的认知。为进一步解析这些位点的功能机制，团队结合单细胞多组学数据（如转录组、表观组），系统描绘了肾脏功能的遗传调控网络：不仅明确了关键调控变异（如增强子、启动子变异）的分布规律，还锁定了与之关联的致病基因（如参与肾小管重吸收、肾小球滤过的关键基因）及核心效应细胞类型（如近端小管上皮细胞、足细胞）。在此基础上，团队整合32种不同类型的组学数据，创新构建“肾病遗传评分卡”。

该工具通过多维度数据加权评估，显著提升了疾病相关调控变异的筛选准确性——相比传统单组学方法，其对致病变异的识别灵敏度提高约30%。研究结果为肾病早期诊断提供了基于遗传风险的量化工具，也为开发个体化治疗策略提供了关键依据。

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