急性肾损伤（AKI）年发病率1300万，是增加死亡和卫生开支的全球公共健康问题。AKI存活者具有发展至慢性肾脏病（CKD）的高度风险，目前尚无能治疗AKI或预防其进展的药物，故预测AKI至CKD的进展风险有助于监测、保护高危患者并研究预防策略。

早期预测AKI向CKD进展风险仍是临床实践中的重要挑战。严重AKI被认为是AKI进展至CKD的危险因素，但根据血清肌酐水平判断AKI的严重性存在诸多缺点。肾小管损伤程度能判断AKI的严重性，但AKI患者很少接受肾活检。寻找能反映AKI严重性的无创标志物可能早期识别AKI向CKD进展的高危患者。

为了寻找新的生物标志物，我们应用转录组测序找出缺血再灌注（IRI）AKI小鼠模型肾组织中上调最为明显的基因；在小鼠和AKI患者肾小管上皮细胞和尿液中检测上述基因编码产物的表达；然后在两组（测试组和验证组）住院前估算肾小球滤过率（eGFR）≥ 45 mL/（min·1.73 m²）且在发生AKI后存活超过90天的肾病重症监护病房（ICU）患者队列推导和验证预测模型。住院前 eGFR ≥ 60 mL/（min·1.73 m²）的患者，AKI进展为CKD的定义为发生AKI后90天eGFR < 60 mL/（min·1.73 m²）且较基线降低至少25%；住院前eGFR 45~59 mL/（min·1.73 m²）的患者，AKI进展为晚期CKD的定义为发生AKI后90天eGFR< 30 mL/（min·1.73 m²）。

结果显示，造模后24小时和72小时，krt20是IRI小鼠肾皮质表达上调最为显著的基因，重度缺血AKI模型肾脏krt20的表达显著高于轻度缺血模型。Krt20编码蛋白-角蛋白20（CK20）在受损近端肾小管细胞中显著上调，在AKI后7天内可在小鼠AKI模型和人类尿液中检测到高水平的CK20。高浓度尿CK20 （uCK20）与组织学AKI的严重程度和AKI-CKD进展的风险显著相关。在人AKI测试队列中，uCK20预测AKI-CKD进展风险的AUC为0.80，优于已报道的其他预测AKI的生物标志物。将uCK20添加到临床变量中使预测AKI-CKD进展的AUC提高至0.90，并改善风险再分层。这些发现表明，uCK20是预测AKI-CKD进展的生物标志物。

识别心脏手术后发生严重急性肾损伤（AKI）的高风险患者仍然是一个很大的挑战。uCK20是一种反映组织学急性肾小管损伤严重程度的新型生物标志物，为了明确uCK20能否识别有发生严重AKI风险的高危患者，我们采用前瞻性多中心队列研究，招募了一个测试队列，包括413例在5家中心接受体外循环（CPB）心脏手术的患者，以及一个验证队列，在外部中心招募了131例类似患者。CPB后6小时内检测uCK20和6种已报道的尿液肾小管损伤生物标志物水平。主要终点是术后发生重度AKI（KDIGO 2级和3级AKI）。次要结局是30天内发生的主要肾脏不良事件（MAKE30）。

研究结果显示，在测试队列中，54例患者（13%）达到主要终点。重度AKI患者uCK20水平在CPB后4小时达到峰值，并在术后5天内保持升高。CPB后4小时uCK20预测术后严重AKI的AUC为0.86，预测MAKE30的AUC为0.85，优于其他已报道的肾损伤生物标志物。将uCK20添加到临床变量中增强了对严重AKI的预测能力，AUC提高至0.90。uCK20预测主要和次要结局的能力在外部验证队列中得到进一步证实，提示uCK20早期预测心脏手术患者严重AKI和 MAKE30风险的表现优异。

预测AKI-CKD进展风险仍然是失代偿性心力衰竭和AKI管理的主要挑战。我们开展了一项前瞻性队列研究，招募了一个测试队列，纳入5家中心的279名住院失代偿性心力衰竭合并AKI的患者，以及另一个中心的206名同类患者作为外部验证队列。测量AKI诊断时uCK20和7种已报道的肾小管损伤生物标志物。主要终点是AKI后90天AKI-CKD进展或90天内全因死亡的复合结局。次要终点是AKI后90天AKI进展至CKD。

研究结果显示，在测试队列中，115例（41%）患者达到主要终点。uCK20浓度在AKI诊断当天达到峰值，并在AKI后14天保持升高。在预测主要和次要终点能力方面，AKI诊断时uCK20的AUC分别为0.82和0.81，优于其他报告的反映急性肾小管损伤和CKD风险的生物标志物。将尿液CK20添加到临床变量中使预测AUC提高至0.90。

上述在各种人类AKI的研究表明，AKI早期uCK20水平能精准预测AKI-CKD进展风险，并改善风险再分层。

侯凡凡院士

• 中国科学院院士、世界科学院(TWAS)院士

• 中国医学科学院学部委员

• 南方医科大学内科学教授

• 国家肾脏病临床医学研究中心主任

• 国家器官衰竭防治重点实验室主任

• 国家973计划、重点研发计划项目首席科学家

• 曾任全球改善肾脏预后委员会(KDIGO)执委会委员

• 曾任国际肾脏病学会(ISN)理事兼东北亚地区主席

• 在NEJM, JAMA, Lancet, Nat Med, JAMA Intern Med, JASN 等SCI期刊发表论著

• 获国家科技进步奖二等奖3项，省部级科技进步奖一等奖7项