肾损伤分子-1(KIM-1)——肾病早期的重要指标

近年来,全球肾病的发病率呈逐年上升的趋势。作为继肿瘤、心脏病之后的第 三大“杀手”,医务工作者在临床诊断中却很能难对早期肾病进行确诊。这主要是由 于患者在肾病早期症状不明显,很容易延误病情。另外,判断肾脏损伤采用化验尿 常规、渗透压、血肌酐、尿素氮、内生肌酐清除率等几项指标,但多数情况下当这 些指标增高时,很多肾脏损害已经非常严重或已产生了不可逆的损伤,因此,寻找 能早期发现肾脏疾病的指标已成为医学界的热点之一。 

目前,很多学者把尿 N-乙酰-β-D- 氨基葡萄糖苷酶(NAG 酶)活性作为 损伤的早期指标,而最新的前沿研究 证明,除 NAG 酶之外,肾损伤分子-1 (kidney injury molecule-1, Kim-1)亦 能非常迅速、灵敏、特异地反映各种 肾脏疾病的损伤及恢复过程,为早期 肾损伤提供了另一种重要的检测指 标,该检测指标联合 NAG 酶检测早 期或急性肾损伤,具有准确性高、特异性好、假阳性率低等优点,因此在临床上具 有广阔的应用前景。以下就肾损伤分子-1 的结构特点及相关检测产品进行具体介 绍。

肾损伤分子-1 是一种新型的 I 型跨膜糖蛋白,属于免疫球蛋白基因超家族。由 甲肝病毒受体-1(HAVcr-1)基因编码,其蛋白结构如图 1 所示,胞外片段由一个 粘液素功能区连接一个由六个半胱氨酸组成的球蛋白样功能区构成。正常情况下, 肾脏组织几乎不表达 Kim-1 蛋白,但是在肾脏损伤后数小时内 Kim-1 的表达水平 即显著升高。通过原位杂交和免疫组化分析发现 Kim-1 主要表达于损伤后再生的 去分化近端肾小管上皮细胞,尤其在近端小管 S3 段丰富的外髓质区域。 

为了使研究人员能更方便地研究 Kim-1 的功能并更准确迅速检测体内外 Kim-1 的 蛋 白 水 平 , Cloud-Clone Corp. 成功构建了肾损伤分子 -1 胞 外 段 (Ser21~Ala240)的重组质粒,并成功表达了 Kim-1 重组蛋白(RPA785Hu01)(如 图 2 所示)。 

接着,优尔生公司利用该重组蛋白,通过免疫动物并采用亲和层析的方法获得 了高纯度的人肾损伤分子-1(Kim-1)多克隆抗体 (PAA785Hu01)并通过 Western Blot 等方法检测发现,该抗体可特异地结合 Kim-1 蛋白(如图 3 所示)。此外, Cloud-Clone Corp.还成功开发了针对人 Kim-1 的检测试剂盒 (SEA785Hu 和 SCA785Hu)。该试剂盒可定量检测各种人体样品,包括人组织匀浆、尿液、细胞 培养上清或其它相关生物液体中的 Kim1 含量。另外,优尔生公司还开发了针对人 NAG 酶的检测试剂盒(SED161Hu),方便实验人员同时检测临床样品中的 Kim-1 和 NAG 酶含量,从而对病人的病情进行更加准确地分析。

此外,Cloud-Clone Corp.还开发了人肾损伤分子-1(Kim-1)的单克隆抗体 (MAA785Hu22)并进行 IHC 检测,结果显示在肾炎患者的肾组织中可检测到 Kim-1 的高水平表达,并且信号强烈表达于肾小管上皮细胞膜上,如图 4 所示。接 着根据客户需求,本公司对该单克隆抗体分别进行了荧光素和生物素标记,得到抗 体:PAA785Hu81 PAA785Hu71,这样得到的单克隆抗体不仅能特异性识别 Kim-1,而且由于抗体带有荧光或生物素标记,可更方便直接对该蛋白进行体内外 检测。

除以上产品外,Cloud-Clone Corp.公司还成功开发了针对小鼠及大鼠的 Kim-1 的相关产品。其具体信息如表 1 所示,这些产品为实验人员研究 Kim-1 的功能提 供了非常完善的技术平台。

表 1. Kim-1 其它相关产品信息表

产品名称 产品编号 适用生物
肾损伤分子 1(Kim1)重组蛋白 RPA785Mu01;RPA785Mu02 Mus musculus (Mouse,小鼠)
肾损伤分子 1(Kim1)多克隆抗体 PAA785Mu01; PAA785Mu02Mus musculus (Mouse,小?)
肾损伤分子 1(Kim1)荧光素