以尿液为标志物 掲示早期病变提高防控能力

中国网

2025-05-16 17:09:33

在医学诊断领域，血液检测长期占据主导地位，然而当血液指标发出警报时，疾病往往已发展至中晚期。如何突破这一局限，在疾病萌芽阶段实现精准预警？北京师范大学生命科学学院教授高友鹤，以颠覆性思维将目光投向曾被忽视的尿液，提出“尿液是疾病早期诊断窗口”理论，并通过二十年不懈探索，验证了尿液标志物在癌症、神经退行性疾病、慢性病等领域的超早期预警能力。这一发现不仅重新定义了尿液在医学中的价值，更推动了尿液蛋白质组学从基础研究迈向临床转化，为疾病防控开辟了一条新路径。

从“代谢废物”到“疾病预警信号”

传统医学中，尿液被视为人体代谢的“废弃物”，其价值长期被低估。高友鹤却从中看到了“宝藏”：“肾脏如同人体的‘清道夫’，会将血液中的异常物质快速排泄至尿液。当疾病尚在萌芽阶段，尿液中的标志物变化已悄然发生，而此时的血液仍因稳态机制维持‘正常假象’。”

2001年，率先提出“尿液比血液更早、更敏感反映疾病”的黑箱理论，并系统论证其科学依据。高友鹤以动物模型为突破口，研究发现：在阿尔茨海默病小鼠模型中，脑部β-淀粉样斑块尚未形成时，尿液中已出现相关蛋白异常；在肿瘤模型中，皮下瘤在没有被摸到前，尿液标志物已发生显著变化；在糖尿病大鼠中，尿糖水平紊乱早于血糖升高数周出现。这些实验证明，尿液标志物能在疾病症状出现前数天甚至数周发出预警，为“早于早”的干预提供了可能。据此判定“透过尿液，能更早看清身体内部的病变。”

创新发现不仅体现在实验室，在临床应用同样提出了很好线索。如，自闭症孩子的尿蛋白质组和正常孩子的有显著差异；抑郁症用药的疗效也可以在尿蛋白质组找出预测线索，并且和梅奥诊所的结果惊人一致。这些重大发现让医学界看到了遏制疾病恶化的新希望。

从理论到技术到策略的全方位突破

一系列关于尿液的重大发现，对于尿液的深入研究奠定了深厚的理论基础，团队在尿液样本处理、保存及分析领域取得多项突破。

针对尿液中的蛋白质易降解，如何保存的瓶颈难题。团队创新开发了“尿液膜吸附保存法”。使用生化实验室常见的硝酸纤维膜就可以吸附尿液中的蛋白质，真空干燥后密封保存，避免水分和氧气导致的影响。该方法成本低廉、操作简便，解决了大规模尿液样本库建设的存储难题，为建立“中国尿计划”奠定了基础。 

在证实尿液标志物可以早期反映疾病的研究策略上，高友鹤提出用动物模型尽量减少饮食、生活习惯的干扰因素，较完美地证明了疾病早期机体的变化可以在尿蛋白质组上得到反映。

从“中国尿计划”到全球协作

为系统推进尿液研究，高友鹤联合百余位学者于2023年发起《中国尿计划》，旨在建立覆盖全生命周期的尿液组学数据库，从2025-2039年分三阶段实施，已吸引了全球关注。“‘中国尿计划’得以实施，将对全球公共卫生体系产生深远影响，可能成为未来疾病防控的核心策略之一。

为促进国际竞争与合作，在全球舞台彰显中国科技，积极推动“尿计划”从“中国方案”到“世界行动”。2024年，高友鹤在人类蛋白质组组织年会上呼吁启动“世界尿计划”，推动全球尿液样本库与数据共享。

在刚刚结束的“中国尿计划”第二次会议上，高友鹤强调个性化医疗的愿景，因为现代检测技术能监测到尿液中组学数据中成千上万的蛋白质和代谢物而将更快地变成现实。像“中国尿计划”提出的样本收集和组学数据的积累必不可少，需要尽早开始。从被忽视的“代谢废物”到疾病诊断的“黄金窗口”，研究不仅填补了医学早期诊断的空白，更展现了中国科学家敢为人先、攻坚克难的担当。相信，随着“中国尿计划”的推进，这场“尿液革命”正从理论走向实践，从中国辐射全球。（周芳）

（责任编辑 肖寒）

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