肾移植后所发生的急性肾移植排斥反应（ARAR）会减低移植存活率，并与最终移植物衰竭息息相关相关。目前来说，在医院对此种反应进行诊断的效果还不够尽如人意。

近期，南洋理工大学浦侃裔教授和浙江大学Jia Shen等人开发了用于小鼠模型中ARAR灵敏尿液分析的人工生物标志物探针（AMPros）。AMPros在全身给药后可自发进入肾脏，与前驱免疫生物标志物特异性反应，激活其近红外荧光信号，报告细胞介导的排斥反应，并可通过肾脏排泄进入到尿液中。因此，AMPros能够方便地进行光学尿液分析，检测表现由于组织学检测，时间上也比目前测量促炎细胞因子和外周血淋巴细胞mRNA的诊断方法更早。由于肾脏的高度特异性，基于AMPros的尿液分析可将同种异体移植物排斥反应与其他非同种异体免疫特异性疾病区分开来，这是通过测量血清学生物标志物无法实现的。这种无创和灵敏的尿液检测在低资源环境下持续监测同种异体肾移植情况以及时进行临床干预方面具有很大的前景。相关工作以“Artificial Urinary Biomarkers for Early Diagnosis of Acute Renal Allograft Rejection”为题发表在Angew。

【文章要点】

一、AMPros

AMPros是基于半菁荧光团（CyOH）合成的，该荧光团具有光学可调的羟基和连接在吲哚环上的叠氮化物基团。其中，羟基被特异于免疫相关生物标志物的肽序列锁住，以降低氧原子的供电子能力，作者还通过点击反应将叠氮化物基团与炔烃官能化的（2-羟基丙基）-β-环糊精偶联。为了实现中性粒细胞特异性成像，AMPro_N被中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）可裂解的肽序列（MeOSu-Ala-Ala-Pro-Val-OH：MeOSu-AAPV-OH）封闭；而为了实现CTL特异性成像，AMPro_T被串联肽序列（Ac-Ile-Glu-Phe-Asp-/-Glu:AcIEFD/G-OH）封闭，而该序列可以被GzmB和GGT进行顺序切割（图1）。

图1 AMPros的检测机制

二、早期诊断

因此，AMPro_N和AMPro_T可特异性检测同种异体移植物浸润性中性粒细胞和细胞毒性T淋巴细胞（CTL），而这两类细胞分别在ARAR进展中的先天免疫反应和细胞介导的排斥反应中发挥着关键作用。如图2所示，AMPro_N仅在中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）存在时发出荧光；而AMPro_T是一种串联双锁定探针，仅在γ-谷氨酰转肽酶（GGT）和颗粒酶B（GzmB）存在的情况下才被激活。随后，这些AMPros可有效的进行肾脏清除，从而可作为人工尿液生物标志物，在小鼠模型中非侵入性早期检测ARAR。

图2 作为人工尿液生物标志物的检测示意图

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202306539

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