本研究由来自美国多个顶尖医疗研究机构的团队合作完成,主要作者包括Shruti Gupta(哈佛医学院/布莱根妇女医院)、Kavita Mistry(贝斯以色列女执事医疗中心)、Dennis G. Moledina(耶鲁医学院)和Meghan E. Sise(麻省总医院)等共计34名研究者,发表于2025年6月的《Kidney International》期刊(Volume 108, pp.491-496)。该研究针对免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs)治疗引发的急性间质性肾炎(ICI-AIN)诊断难题,首次通过多层次生物标志物研究确立了尿液CXCL9化学因子的诊断价值。
在肿瘤免疫治疗领域,ICIs通过激活T细胞显着改善了癌症治疗效果,但约15%-25%患者会出现急性肾损伤(ICI-AKI),其中ICI-AIN是最常见的病理类型。鉴别ICI-AIN与其他类型AKI具有重要临床意义:ICI-AIN需立即停用ICIs并启用皮质激素治疗,而其他AKI则采取支持疗法。目前金标准——肾活检存在创伤性及延迟诊断的问题,因此开发非侵入性生物标志物成为迫切需求。既往研究发现急性间质性肾炎(AIN)患者尿液中C-X-C基序配体9(CXCL9)表达上调,但这一发现在ICI治疗背景下尚未得到系统验证。
本研究采用”发现-验证”两阶段设计:
第一阶段(发现阶段):
纳入3个美国癌症中心的79例受试者(38例活检确诊的ICI-AIN、36例非AIN-AKI、25例ICI治疗无AKI者),使用Olink公司的Target 96免疫肿瘤学/炎症反应蛋白组学面板检测140种尿液蛋白。通过Benjamini-Hochberg校正法(FDR<0.05)筛选差异表达蛋白,重点分析干扰素-γ诱导的趋化因子家族(CXCL9/10/11)。
关键技术突破:
开发了改良版夹心电化学发光免疫分析法,其与蛋白质组学检测结果的相关系数达0.94。该方法通过将CXCL9浓度与尿肌酐比值标准化(单位:ng/g),显著提高了不同个体间的可比性。
第二阶段(验证阶段):
扩大队列至116例受试者(新增17例非ICI抗癌治疗者),使用上述免疫分析法验证CXCL9的诊断效能。为确保病理诊断准确性,研究者特别限定纳入中重度AIN病例,并通过多中心病理复核减少观察者间差异。对照组设计包含四个层级:活检证实非AIN-AKI(n=36)、临床判定非AIN-AKI(n=18)、ICI治疗无AKI者(n=25)、非ICI抗癌治疗者(n=17)。
数据分析方法:
采用受试者工作特征曲线(ROC)分析诊断效能,通过Youden指数确定最佳截断值。为考察特异性,设计了两组敏感性分析:①仅对比ICI-AIN与所有非AIN-AKI ②对比ICI-AIN与全部对照组(含无AKI者)。
蛋白质组学筛查:
CXCL9在ICI-AIN组表达量显着高于非AIN-AKI组(>10倍差异,P<0.001),其诊断效能(AUC=0.84,95%CI[0.74-0.93])优于同家族的CXCL10/11。其他5种差异蛋白(如颗粒酶A)虽具统计学意义,但效应值较小。
免疫验证结果:
确诊ICI-AIN组的中位尿CXCL9/肌酐比达1494 ng/g(IQR:385-4570),显着高于:非AIN-AKI组(61 ng/g)、ICI无AKI组(11 ng/g)和非ICI治疗组(9 ng/g)。活检证实与临床判定的非AIN-AKI组间无显着差异(74 vs 41 ng/g,P=0.12),印证了临床分组的可靠性。
诊断阈值确立:
最佳截断值为269.5 ng/g时,灵敏度82%、特异度85%。值得注意的是,该阈值显着高于非ICI相关AIN的既往报道(约100 ng/g),提示ICH治疗背景下需提高诊断标准以避免假阳性。
机制探索发现:
通过比较不同ICI类型(抗PD-1/PD-L1/CTLA-4)及联用化疗药物患者的CXCL9水平,证实该标志物特异性反映AIN病理过程,而非ICI或化疗药物的直接效应。合并其他免疫相关不良反应(irAEs)患者的CXCL9水平与单纯ICI-AIN组无差异。值得注意的是,尿CXCL9浓度与肾组织炎症程度呈正相关(r=0.73)。
本研究首次在ICI治疗背景下确立了尿CXCL9作为ICI-AIN特异性生物标志物的地位,其核心价值体现在: 1. 临床应用层面:无需肾活检即可实现快速诊断(理论检测时间小时),使患者避免延误治疗或不必要的皮质激素暴露。按美国每年20万ICI使用者估算,可减少约8000例非必要肾活检。 2. 科学机制层面:证实干扰素-γ/CXCR3通路在ICI-AIN发病中的核心作用,为开发靶向治疗(如JAK抑制剂)奠定基础。 3. 方法学创新:建立的”多中心前瞻性样本采集→高通量筛查→定制化检测验证”研究范式,为其他免疫毒性生物标志物研究提供了模板。
研究者指出两个特别现象:① 约18%ICI-AIN患者尿CXCL9升高早于血清肌酐变化,提示其可用于早期预警;② 抗PD-1单药治疗者的CXCL9水平显着高于联合CTLA-4抑制剂者(P=0.03),这可能与不同ICI的免疫激活强度相关。这些发现被列为后续研究的重点方向。
该项目获得美国国立糖尿病与消化及肾脏病研究所(NIDDK)等机构资助,相关CXCL9检测技术已申请专利(发明人:Dennis G. Moledina等)。作者团队正开展III期多中心试验(预计纳入1500例患者)以推动该检测的临床转化。