基于5/6肾切除大鼠模型的尿D/L-氨基酸比值与肾损伤相关性分析及其无创诊断潜力

本研究针对慢性肾脏病（CKD）早期诊断难题，通过5/6肾切除大鼠模型系统探究了尿D/L-氨基酸比值与肾组织病理学改变的相关性。研究人员发现D/L-Ser和D/L-Ala比值分别升高3.0倍和9.3倍，且D/L-Ala、D/L-Glu、D/L-Gln比值与肾小管扩张显著相关，为无创监测肾损伤提供了新型生物标志物。

　　

慢性肾脏病（CKD）已成为全球公共卫生的重要挑战，其早期诊断和进展监测始终是临床难点。传统生物标志物如血尿素氮（BUN）和肌酐（Cre）灵敏度有限，而肾活检作为金标准具有侵入性风险。近年来，D型氨基酸（D-AA）代谢异常与器官损伤的关联引起学界关注，但关于其在肾损伤中动态变化规律及其与病理改变的相关性仍缺乏系统研究。

大阪大学的研究团队创新性地采用5/6肾切除大鼠模型（经典CKD动物模型），通过长达4周的纵向研究，首次揭示了尿液中D/L-氨基酸比值变化与肾组织病理学特征的定量关系。研究发现，术后尿液中9种D/L-氨基酸比值（包括D/L-Ser、D/L-Ala等）持续高于假手术组，其中D/L-Ala比值增幅达9.3倍尤为显著。通过先进的手性色谱分析技术，研究人员发现这些变化与肾小管扩张等病理改变存在特异性关联，相关成果发表在《Journal of Bioscience and Bioengineering》上。

研究主要采用三项关键技术：1）标准化5/6肾切除手术建立CKD动物模型；2）每周动态采集血浆和尿液样本进行生化分析（BUN、Cre等）；3）结合手性色谱法和组织病理学评分系统进行多维度数据关联分析。

【Chemicals部分】

研究使用TERUMO公司提供的锂肝素等试剂，系统检测了包括DL-Ala、DL-Arg等16种氨基酸对映体，为手性分析提供物质基础。

【Validation模型验证】

通过血液生化指标（BUN、Cre）升高和病理学确认，成功构建具有进行性肾损伤特征的动物模型。尿蛋白/肌酐比值等参数显著变化，验证模型可靠性。

【Discussion讨论】

研究发现D/L-Ala、D/L-Glu、D/L-Gln比值在术后1周即与肾小管扩张显著相关（r>0.7），这种早期相关性提示其作为无创诊断标志物的潜力。值得注意的是，D/L-Gln比值呈现独特的下调趋势，可能与肾脏特异性代谢通路相关。

Kosuke Fukuda博士领衔的研究团队通过CRediT系统明确了各成员贡献，其中Eiichiro Fukusaki教授负责整体概念设计。该研究不仅揭示了D-氨基酸代谢在肾损伤中的动态规律，更创新性地提出通过尿液D/L-氨基酸比值谱无创评估肾小管病变的新策略。这种基于代谢组学的手性分析技术，为CKD的早期诊断和疗效监测开辟了全新途径，具有重要的临床转化价值。研究获得Sumitomo制药公司的部分资助，但作者声明不存在利益冲突。