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尿液蛋白组分分析策略在肾脏疾病诊断与随访中的比较:聚焦电泳与免疫检测技术的临床应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月22日 来源:ELECTROPHORESIS 2.5
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本综述系统比较了高分辨率琼脂糖凝胶电泳(HR)与免疫固定电泳(UP)两种尿液蛋白分析策略,揭示了二者在肾小管标志物(α1-微球蛋白/β2-微球蛋白)、非选择性肾小球标志物(IgG)检测方面的高度一致性,但强调UP凝胶对白蛋白的检测限(LOD)较免疫分析法低25倍可能导致假阳性,建议临床结合免疫测定实现精准分型(尤其针对白蛋白和α2-巨球蛋白)。
慢性肾脏病(CKD)已成为全球公共卫生优先事项,其定义为持续3个月以上的肾脏损伤标志物存在,包括蛋白尿/白蛋白尿或估算肾小球滤过率(eGFR)低于60 mL/min/1.73 m2。在eGFR下降前,蛋白尿的出现可作为早期肾损伤的标志。病理蛋白尿分为溢出性、肾小球性、肾小管性、混合性和肾后性,各类型具有独特的尿液蛋白排泄模式。肾小球蛋白尿以高分子量蛋白(如白蛋白、转铁蛋白、IgG)排泄为特征,而肾小管蛋白尿表现为低分子量蛋白(如α1-微球蛋白、β2-微球蛋白、视黄醇结合蛋白)重吸收障碍。混合性蛋白尿常见于晚期肾病,肾后性蛋白尿则与血尿相关,可通过α2-巨球蛋白/白蛋白比值鉴别。
实验室目前采用免疫分析法或电泳技术进行蛋白尿分型,但单一免疫分析法无法有效检测单克隆蛋白,传统电泳技术则存在耗时、主观性强等局限。本研究旨在比较两种策略:①高分辨率琼脂糖凝胶电泳(HR凝胶)结合特定蛋白免疫测定;②免疫固定电泳(UP凝胶)通过抗体直接检测分离后的蛋白。
研究纳入85例不同蛋白尿谱(生理性、肾小球性、肾小管性、混合性、肾后性)的尿液样本,所有样本均无可见单克隆蛋白。采用Architect分析仪(Abbott)进行总蛋白和白蛋白定量,BNII分析仪(Siemens)通过免疫比浊法测定α1-微球蛋白、β2-微球蛋白、α2-巨球蛋白和IgG。电泳分析使用Sebia Hydrasys 2系统,分别运行HR凝胶(Hydragel 15 HR)和UP凝胶(Hydragel Urine Profile)。UP凝胶通过免疫固定抗体检测肾小管标志物(α1-微球蛋白、RBP、β2-微球蛋白)、肾小球标志物(白蛋白、IgG)、肾后性蛋白(α2-巨球蛋白)及免疫球蛋白重链/轻链。
UP凝胶对特定蛋白的检测限(LOD)与免疫测定的定量限(LOQ)高度接近,仅白蛋白例外:其LOD(0.20 mg/L)较免疫测定LOQ(5.00 mg/L)低25倍,导致UP凝胶中白蛋白假阳性率高达35.3%。
UP凝胶在浓度≤5.82 mg/L时未检测到α1-微球蛋白(全部为真阴性),≥11.5 mg/L时100%可视化(真阳性)。但5例样本因α1-微球蛋白/肌酐比值未达临界值(<1.58 mg/mmol)而出现假阳性。1例假阴性见于溶血性尿毒症综合征患儿,呈现混合性蛋白尿(α1-微球蛋白 5.05 mg/mmol),提示肾小管间质损伤在CKD预后中的关键作用。
UP凝胶在浓度≤0.28 mg/L时无检测(真阴性),≥0.80 mg/L时全部可视化(真阳性)。1例假阴性样本浓度(0.4 mg/L)接近LOD,且β2-微球蛋白/肌酐比值(0.069 mg/mmol)略高于参考值(<0.034 mg/mmol),提示急性肾小管损伤或结构性缺陷。
UP凝胶在白蛋白浓度>0.2 mg/L时均显示阳性,但30例(35.3%)按肌酐比值标准属假阳性(正常范围<3 mg/mmol)。通过对比UP凝胶中抗体检测条带(Alb/A2M)与电泳染色条带(ELP)中的转铁蛋白,可改善分型准确性:19例假阳性被重新判定为真阴性,但仍有13%样本因LOD过低需免疫测定复核。白蛋白排泄分型(A1:<3 mg/mmol; A2:3-30 mg/mmol; A3:>30 mg/mmol)对糖尿病肾病和高血压患者的心血管风险分层及治疗选择具有重要临床意义。
UP凝胶在IgG浓度≤4.30 mg/L时无检测(真阴性),≥16.90 mg/L时全部可视化(真阳性)。3例假阳性样本的IgG/肌酐比值(0.55–0.86 mg/mmol)低于临界值(<1.13 mg/mmol),临床背景均无明确非选择性肾小球损伤证据。
在血尿样本中,UP凝胶对α2-巨球蛋白的检测性能与免疫测定一致(LOD=2.40 mg/L)。但凝胶可视化无法区分肾性与肾后性出血,需通过免疫测定计算α2-巨球蛋白/白蛋白比值(>2%提示肾后性)或红细胞形态学检查辅助诊断。
两种策略在肾小管标志物(α1-微球蛋白、β2-微球蛋白)、非选择性肾小球标志物(IgG)和α2-巨球蛋白检测方面具有等效性。但UP凝胶对白蛋白的过高敏感性可能导致假阳性,且无法区分低、高排泄性白蛋白尿,因此白蛋白定量必须依赖免疫测定。α2-巨球蛋白的临床解读需结合比值分析。最终方案应根据实验室条件及单克隆蛋白检测需求选择(图3):①无电泳设备时,需通过免疫测定分析白蛋白、α1-微球蛋白、IgG;②UP凝胶可同步实现蛋白尿分型和单克隆蛋白筛查;③HR凝胶结合免疫测定能提供更全面的蛋白定量和单克隆蛋白表征。无论何种策略,白蛋白和α2-巨球蛋白的免疫测定不可或缺。
本研究使用的试剂盒由Sebia公司提供。
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