综述：近红外荧光成像技术在急性肾损伤早期检测中的进展

本综述系统探讨了近红外荧光（NIR）成像技术在急性肾损伤（AKI）早期检测中的应用进展，重点介绍了其高分辨率、实时成像优势及靶向探针设计策略（如基于肾小管标志物L-FABP的探针），为临床提供无创、精准的诊断工具，有望改善AKI患者预后。

　　

引言

急性肾损伤（Acute Kidney Injury, AKI）是一种以肾功能急剧下降为特征的临床综合征，与高死亡率及慢性肾病进展风险密切相关。早期诊断对改善预后至关重要，但传统血清肌酐（SCr）和尿量监测存在延迟性，亟需开发高灵敏度、无创的实时监测技术。

近红外荧光成像技术原理

近红外荧光（Near-Infrared Fluorescence, NIR）成像利用波长700-900 nm的光波穿透生物组织，具有较低的组织自发荧光和散射干扰特性，可实现深层组织的高分辨率成像。该技术通过靶向性分子探针与特定生物标志物（如肾小管损伤相关蛋白）结合，生成光学信号，从而实现对AKI的早期可视化监测。

靶向探针设计与应用

探针设计策略主要聚焦于肾小管上皮细胞损伤标志物，例如：

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  肝型脂肪酸结合蛋白（L-FABP）：在肾小管应激时高表达，可作为早期AKI的生物标志物。L-FABP靶向探针在小鼠模型中显示出损伤区域特异性聚集。

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  中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）：另一种敏感指标，探针结合NGAL抗体后，在缺血再灌注损伤模型中成功定位损伤区域。

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  活性氧物种（ROS）响应型探针：利用AKI过程中氧化应激水平升高特性，设计可被超氧阴离子等ROS激活的探针，增强信号特异性。

临床前研究进展

多项动物实验证实NIR成像技术的有效性：

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  在大鼠缺血再灌注AKI模型中，Cy7标记的L-FABP探针在损伤后6小时即出现显著荧光信号，早于SCr升高24小时以上。

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  顺铂诱导的小鼠AKI模型中，靶向γ-谷氨酰转肽酶（GGT）的探针通过荧光强度变化定量反映损伤程度。

技术优势与挑战

优势：

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  无创、实时、高时空分辨率

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  可多靶点同步成像（如联合检测凋亡细胞及炎症因子）

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  探针可修饰性高（如pH响应型设计适应肾小管微环境）

挑战：

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  组织穿透深度限制（通常<2 cm）

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  探针的生物相容性及代谢途径需优化

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  临床转化需解决标准化定量问题

未来方向

未来研究应聚焦于：

1. 1.

   开发多模态探针（如结合NIR与MRI技术）

2. 2.

   探索人源化抗体探针以降低免疫原性

3. 3.

   推动临床 trials 验证安全性及效能

结论

近红外荧光成像技术通过创新探针设计及多维度信号解析，为AKI早期诊断提供了突破性工具。尽管临床转化面临挑战，其精准监测潜力有望革新肾病管理策略。