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公司新闻/正文
十年探路：抗体芯片如何推动狼疮性肾炎尿液生物标志物研究走向临床转化
58 人阅读发布时间：2026-09-30 16:40
导语
一滴尿液，如何读懂肾脏里的免疫风暴？
狼疮性肾炎“液体活检”的十年探索
Johns Hopkins大学医学院风湿病学部副教授Andrea Fava医生，在近期网络学术研讨会上抛出的一个问题：“如果我们的‘金标准’并不真正是金的，该怎么办？如果我们实际上只有一个‘铜标准’，该怎么办？
狼疮性肾炎是系统性红斑狼疮最严重的并发症之一。肾活检是诊断金标准，但有创、难以重复。过去十年，Fava团队用抗体芯片技术，从一滴尿液中捕捉肾脏内部正在发生的免疫活动，逐步构建起狼疮性肾炎的“液体活检”体系。
一、
困境：尿蛋白，一个会“骗人”的金标准
狼疮性肾炎（LN）本质上就是肾脏的炎症——免疫细胞涌入肾小球，攻击原本应该过滤血液的毛细血管网络。如果炎症得不到控制，肾脏会逐渐瘢痕化，最终走向肾衰竭。令人震惊的是，由LN进展为肾衰竭的患者中，超过70%年龄不到50岁。
目前，医生通过检测尿蛋白来筛查肾脏受累，发现异常后再进行肾活检确诊。但问题在于：尿蛋白与肾脏内部的真实炎症程度并不相关。
多项研究让患者在治疗6-9个月后再次接受活检，结果发现：
-
尿蛋白恢复正常、看起来治疗有效的患者中，高达50%肾活检仍显示持续的组织学活动；
-
活检显示完全缓解的患者中，仍有60%尿蛋白偏高。
这意味着，把尿蛋白作为生物标志物，在两个方向上都会误导临床决策。这种误导甚至影响了药物开发——在奥妥珠单抗的Ⅲ期试验中，按尿蛋白判定，药物组与安慰剂组应答率差异仅13个百分点；但按组织学结果计算，差异高达48个百分点。药物开发中使用的应答定义，漏掉了超过50%的真实应答。
二、
抗体芯片：从一滴尿液“看见”上千种蛋白
面对这个困境，科学家们把目光投向了尿液。尿液位于两侧肾脏的下游，采集高度无创，能够实时汇集肾脏炎症和代谢产生的物质。更重要的是，它可以反复采集，实现动态监测。
但要在尿液中找到可靠的生物标志物，需要一种能够同时检测大量蛋白的技术。抗体芯片正是这样的工具。
2016年，Wu等人首次用抗体芯片(RayBio AAH-CYT-G4000)274种蛋白的抗体芯片筛选SLE患者血清，发现sTNFRII、IGFBP2、FAS、AXL等与肾功能和肾病理相关。这证明了抗体芯片可用于自身免疫病生物标志物发现。
2020年，AMP（加速药物合作计划）狼疮网络将抗体芯片推向新高度。研究团队使用RayBiotech Kiloplex平台，在尿液中定量了1000种蛋白质，正是这一平台，支撑了从Fava 2020到Fava 2024的完整研究链条。
三、
从1000种蛋白中“淘金”：发现了什么？
CD163：巨噬细胞活化的窗口
Zhang等人（2020）专门验证了尿液sCD163。在228例SLE患者中，尿液sCD163在活动性LN中显著升高，可区分活动性LN与其他SLE（AUC 0.82–0.97）；在增殖性LN中显著高于非增殖性；与纤维蛋白样坏死、细胞性新月体、间质炎症强相关。单细胞RNA测序证明，肾内M2巨噬细胞是CD163的主要来源。
IFN-γ梯度：Th1免疫的足迹
Fava等人（2020）用抗体芯片（RayBio QAH-CAA-X00）检测1000种尿液蛋白进行PCA分析，发现患者沿IFN-γ诱导的趋化因子梯度分布。高梯度几乎均为增殖性LN。整合肾脏单细胞RNA测序，证明趋化因子由CD8⁺T、NK、髓系细胞产生；尿液PC1与肾内CD8⁺T细胞比例强相关（r²=0.84）。
Angptl4、L-selectin、TPP1：新型标志物
Vanarsa等人（2020）用抗体芯片（RayBio QAH-CAA-X00）定量进行无偏筛选，发现Angptl4、L-selectin、TPP1、TGF-β1等新型标志物。组合细胞因子（L-selectin+Angptl4+TPP1）AUC达0.97。L-selectin在7/7患者中先于或同步于疾病活动性恶化。
IL-16：最强的活动性标志物
Fava等人（2022）利用抗体芯片（RayBio QAH-CAA-X00）在30例LN+101例验证中，发现IL-16是与NIH活动指数最强的尿液标志物，与增殖性LN强相关。治疗响应者IL-16下降。单细胞RNA测序证明，IL16是LN肾脏中第二高表达的细胞因子。
四、
3个月预测1年：一个“阴性结果”带来的突破
Fava医生最关心的问题是：能不能用生物标志物预测治疗反应？
研究团队首先研究了基线时的蛋白质能否预测一年后应答。结果是一条平线——什么都没有。“结果不可能比这更阴性了。”
但失望之后，他们意识到：有些患者对治疗有反应，有些没有。他们在基线时可能都有机会应答，但治疗扰动后，最终应答的人应该会随着治疗出现变化。
于是转向纵向分析。结果令人振奋：
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一年后被归为无应答者的患者，治疗后蛋白质没有任何变化；
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一年后最终成为应答者的患者，这些蛋白质在治疗3个月后就已经开始下降。
这些蛋白质的表现优于现行标准。治疗3个月时尿蛋白下降预测一年应答的AUC为80%，而许多蛋白质的AUC最高可达92%——相当于将诊断能力提高了近50%。
Fava 2024在225例大队列中进一步验证：3个月标志物下降预测1年反应，优于蛋白尿（增殖性LN中CD206 AUC 0.91 vs 蛋白尿0.76）。
“大部分损伤发生在最初的6-9个月内。这6-9个月就是干预的关键窗口期。”如果生物标志物能在治疗最初几个月内告诉我们患者是否应答，当治疗选择错误时，就可以及早干预。
五、
从诊断到机制：向组织溯源
BLISS-LN试验：药物特异性信号
Weeding等人（2022）在54例BLISS-LN参与者中，验证CD163下降与完全响应强相关（独立于治疗臂）；首次发现贝利尤单抗特有信号——CD23显著下降。这提示尿液蛋白质组学可用于药物监测与选择。
LAMP1：中性粒细胞轴
Ostendorf等人（2025）用CyTOF发现中性粒细胞表面LAMP1在LN中升高。机制上，LAMP1静息时位于分泌囊泡，活化后转位至表面。血清和尿液LAMP1在增殖性LN中最高，尿液LAMP1与GFR、蛋白尿、NIH活动指数及肾小球白细胞浸润特征相关。
PR3⁺髓系细胞：组织溯源
Celia等人（2025）用10-plex sIHC和空间转录组学，在33例LN肾活检中发现PR3⁺细胞大量存在，主要位于肾小管间质；肾小球PR3⁺细胞在增殖性LN中富集，与NIH活动指数相关；多数PR3⁺细胞缺乏多叶核，提示为LDG样/未成熟中性粒细胞。这解决了“尿液PR3升高但组织学未见成熟中性粒细胞”的矛盾，将液体活检发现锚定到肾脏组织。
Tenascin-C：损伤与修复的实时窗口
Fava医生在演讲中特别介绍了Tenascin-C，Tenascin-C主要由肌成纤维细胞和壁层上皮细胞表达——这些细胞负责修复肾脏中受损的上皮细胞。它是一种细胞外基质蛋白，在健康肾脏中不表达；只有在发生损伤时才会短暂上调，只在持续炎症和纤维形成期间保持表达。它能直接激活TLR4，具有促炎作用；能直接诱导上皮-间质转化，这是进展至终末期纤维化的共同通路。
六、
抗体芯片在LN研究中的角色与未来方向
从2016年274种血清蛋白的早期探索，到2020年1000种尿液蛋白的通路发现，再到2024年1200种蛋白的大队列整合，抗体芯片推动了LN生物标志物研究从“单点采样”走向“动态监测”，从“单一组学”走向“系统整合”。
抗体芯片
利用抗体芯片平台，研究者建立一种治疗思路：尿液取样 → 检测多种蛋白 → 判断炎症是否真正下降 → 决定维持、加强或更换治疗 → 预测长期肾功能
Why
抗体芯片成为核心工具
在LN生物标志物研究中，抗体芯片之所以被广泛采用，是因为它解决了几个关键问题：
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无偏筛选：传统研究多基于已知通路预设候选蛋白，抗体芯片可同时检测数百至上千种蛋白，实现无偏发现；
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绝对定量：为每种蛋白提供标准曲线，可得出绝对浓度，便于纵向比较；
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低丰度检测：使用高亲和力抗体，可检测质谱易被高丰度蛋白淹没的低丰度蛋白；
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纵向监测：可重复检测同一患者多个时间点，实现动态追踪；
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多组学整合：数据可与单细胞RNA测序、CyTOF、空间转录组学整合，推断标志物的细胞来源。
（点击图片跳转链接了解Fava医生团队研究）
尽管进展显著，这一领域仍面临挑战：
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无创诊断，减少诊断性活检；
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监测治疗反应/失败，早期调整治疗；
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指导免疫抑制剂的减量；
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作为临床试验的替代终点；
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在蛋白尿升高前筛查LN；
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扩展至其他肾脏疾病；
从1,200种蛋白质的筛选，到12种蛋白质验证；从抗体芯片的技术突围，到与Exagen的合作开发；从Fava 2020的IFN-γ梯度，到Fava 2024的225例大队列——AMP狼疮网络正在把“一滴尿液”变成狼疮性肾炎的“液体活检”。这不仅是技术的进步，更是理念的转变：从依赖滞后的、不准确的“铜标准”，走向实时的、反映疾病生物学的“金标准”。
