AIM (Apoptosis Inhibitor of Macrophage)對貓咪腎臟疾病的影響-2016/10/12
Ryoichi Sugisawa & Emiri Hiramoto
University of Tokyo
Nature.com
貓咪腎衰竭的成因一直都是困擾獸醫的一大問題，從急性腎損傷(中毒等問題)到慢性腎衰竭，全世界的獸醫研究人員都試著找出原因，畢竟可以從原因著手去預防或減緩病程，才能有效地減輕貓咪的病痛以及延長生命。近日日本的研究人員發現的一個新的蛋白質可能是造成貓咪腎臟疾病的原因之一—AIM，甚至認為藉由注射活化的AIM蛋白，可以減輕急性腎損傷的傷害，因此來減少貓咪未來發生慢性腎衰竭的機率。也就是說目前的研究顯示AIM並不是治療慢性腎衰竭的，而是用在急性腎損傷的病患。這AIM到底是甚麼，就讓我們來看看。
AIM原本被認為只是用來支持白血球中的巨噬細胞，在血液中AIM會與抗體IgM結合來避免被排入尿中，不過除了IgM外，AIM也會與許多其他的物質結合，或是被不同的細胞吞入。之前日本團隊已經證明了許多疾病都與AIM有關，而最近此日本團隊更發現了發生了急性腎損傷時，AIM會聚集在掉落於近端腎小管(腎臟產生尿液的重要結構之一，被堵住尿液就無法順利產生了)的壞死細胞附近，並且與另一個物質kidney injury molecule-1(KIM-1)作用，這種作用可以幫助腎小管的上皮細胞吞入阻塞其中的壞死物質，而清除到這些壞死物質後，腎小管即恢復暢通，最終可以減少急性腎損傷的永久性傷害。在之前針對缺血性的急性腎損傷實驗中，使用重組的AIM注射給實驗大鼠已經發現可以減輕腎臟的病變。
日本團隊設計出了一個實驗，他們製造出了一群大鼠，但卻擁有貓咪的AIM蛋白，是的，在老鼠中植入貓的基因並且讓老鼠產生貓咪的蛋白，偉大的基因工程。接著讓正常的大鼠與這些改造過的大鼠開始做缺血性腎損傷實驗。結果顯示正常的大鼠與改造的大鼠在腎損傷發生的第一天都出現肌肝酸升高，且升高的程度相差不多，但正常的大鼠在第二天開始肌肝酸下降，且75%的正常大鼠存活超過5天。而改造過的大鼠肌肝酸卻都沒下降，且全部的大鼠在3天內死亡。另外在組織學的檢查中，正常的大鼠腎小管內壞死細胞的清除效率明顯比改造過的大鼠要好得多，腎小管細胞的外觀也比改造過的大鼠要明顯的恢復正常。
為什麼會這樣？在急性腎損傷中，AIM應該要與IgM分開才能進入尿液中(已就是腎小管內)，並且開始發揮清除壞死細胞碎片的功效。而這些改造過的大鼠在組織切片免疫染色中卻沒有在腎小管內細胞碎片周邊發現AIM，顯示這些改造過的大鼠身體內的AIM沒有進入尿液，研究人員更進一步發現這些改造過的大鼠血液中AIM幾乎都與其他物質相結合，因此無法進入尿液中。此狀況也發生在貓，因此團隊認為貓咪的AIM在急性腎損傷中，不知為何沒有與IgM分開進入尿液去發揮作用。團隊另外也檢驗了發生急性腎損傷時貓咪的血液，發現非結合態的AIM的確非常非常少。另外在健康的人類以及老鼠尿液中不會發現AIM，但隨著急性腎損傷，尿液中的AIM濃度就會升高，不過貓咪卻沒有這樣的發現。而會有這個現象的原因是貓咪的AIM有一個很特殊的氨基酸，與人還有大鼠的不同，不過貓咪這神秘的物種幾乎所有的事物都與其他物種不同，最終導致貓咪的AIM與IgM的親和力比老鼠大上1000倍。
得到了上述的訊息，最重要的還是，如果讓AIM進入尿液是不是就可以減緩急性腎損傷的永久性傷害呢？因此最後日本團隊就將重組的AIM注射入這群改造的大鼠身上，發現存活率大幅提升到80%。雖然目前還沒有真的使用在貓咪身上的實驗，但這將是未來針對貓咪急性腎損傷治療上一大進步。
貓咪腎衰竭是不是出現了神藥了呢？很抱歉，並非這樣，貓咪的慢性腎衰竭是如何從急性腎損傷發展來的還有許多爭議，我們目前知道的是，如果沒能完全從急性腎損傷中恢復的貓咪，像是發生過尿路阻塞而傷到腎臟，或是吃到百合花造成腎臟中毒的貓，未來都是發生慢性腎衰竭的高危險群。如果未來有臨床上可使用的重組AIM，使用在急性腎損傷的貓咪的確有機會可以降低慢性腎衰竭發生的機率。然而也有許多貓咪一輩子沒有嚴重的泌尿道問題，也發生了慢性腎衰竭的問題，另外像是糖尿病的貓咪，高血壓的貓咪，也都是慢性腎衰竭的危險族群，這些貓咪的腎小管沒有發生急性損傷，但腎臟還是會因為其他因素產生病變，最終導致腎衰竭。肥胖問題則是一個例外，AIM之前的研究也發現與肥胖控制有關。
所以結論是，AIM不是腎衰竭的救星而是要使用在急性腎損傷的治療上來降低未來因腎損傷而提早出現腎衰竭的機率。因此如果未來發展出臨床上可使用的AIM治療，將可以造福發生急性腎損傷的貓咪，像是急性尿路阻塞、細菌性腎炎、腎盂腎炎、結石造成的腎炎、腹膜炎併發腎臟傷害、胰臟炎併發腎臟傷害、中毒性腎損傷。對於其他同樣會造成慢性腎衰竭的危險因子，像是糖尿病等，AIM的幫助可能還需要更多的研究。最後還是要提醒飼主，降低慢性腎衰竭發生的風險不等於治療好慢性腎衰竭，再有更新的治療方法出來前，我們的重點還是應放在保健、定期追蹤以及早期治療上面。