肾脏通过调节渗透压和血压,协助水和营养物质的再吸收,排泄废物和分泌激素,从而在生物体平衡中发挥重要的作用。肾功能对药物的代谢和排泄也很重要。
中国的慢性肾疾病(CKD)患者约有 1.195 亿。一项横断面、全国性的中国成人代表性样本调查显示,不同地区间的 CKD 患病率差异较大,总患病率为 10.8%。而在美国,对全国健康和营养检查调查样本进行统计,CKD 的患病率高达 13.6%。
Data 来源:United State Renal data system. Annual data report, 2015.
从 1980 年到 2012 年,每百万人终末期肾病(ESRD)的发生数量逐年增多。
终末期肾病(ESRD)的最初时期,肾功能是正常的,随着进展性肾功能下降,最终导致不可逆转的终末期肾功能衰竭。大约有 10% 的尿白蛋白正常的病人 (NA),以及 30% 微量尿白蛋白病人 (MA) 和 50% 重度蛋白尿病人会发展为 ESRD。由于肾功能一旦开始呈现进展性下降,就不可逆转的会转化为 ESRD,但在疾病早期,肾功能下降的过程是未知的。在针对肾功能正常的 T1D 病人进行 5 年的研究追踪,其中约有 25% 的病人出现明显的肾小球滤过率降低。
以往,肾功能的评估主要依赖血压、血清肌酸酐、血尿素氮(BUN)、尿液中蛋白质与肌酸酐的比例、尿沉渣的测定以及肾小球滤过率(GFR)的改变。这些评估不是非常敏感,在 AKI 中可能有延迟,并且可能无法检测所有类型的慢性肾损伤。此外,在实验动物和人类中,可能存在有发生实质性的肾损伤但 GFR 测量不出变化的情况。
因此,筛选更灵敏、更特异的肾脏标志物能更好的应用于临床或临床前研究。这些蛋白标志物的表达变化也许能评估因肾毒性药物、局部缺血、败血症或肾移植而引起的 AKI,评估肾功能或分析肾毒性。最近,一些更灵敏的肾脏标志物已被确定,包括 TIM-1/KIM-1/HAVCR、Lipocalin-2/NGAL、Osteopontin、Cystatin C、Clusterin、CXCL10/IP-10、RBP-4、Fetuin A/AHSG 和 TFF3。通过在不同的肾脏疾病样本中,对这些生物标志物同时进行筛选,找到能显著区分正常人、AKI 或 CKD 的标志物。
这时就需要一些高通量、特异性高、准确性高的多因子检测技术,如固相抗体芯片、Luminex 多因子检测平台等,可同时对多个肾脏标志物进行检测,寻找到差异表达蛋白,并做进一步的功能分析。
固相抗体芯片可同时检测上百种分析物,比 Western blot 更简单,更灵敏,且无需特殊设备,尤其适合前期肾脏标志物的初筛。
Luminex 多因子检测平台根据客户需求,可单孔同时对多达 100 种指标进行定量检测,相比于单因子检测,成本更低,样本需要量更少,更节省劳动力,既适用于肾脏标志物的前期初筛,也适用于后期肾脏标志物的优化和验证。
利用 Magnetic Luminex® High Performance Assay 对血清中的人肾脏标志物进行多重测定
参考文献
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