急性肾损伤（AKI）是临床高发的急危重症综合性疾病，核心致病诱因涵盖肾脏缺血再灌注损伤、重症脓毒症、各类肾毒性药物干预等多重因素，核心病理特征表现为肾功能短期内急剧衰退，若未能及时精准干预，极易诱发多器官功能连锁损伤、慢性肾病迁延转化甚至患者死亡等不良临床预后，整体发病病理机制繁杂且调控网络庞大。2025年全球及国内AKI基础科研领域成果丰硕、突破显著，科研聚焦方向深度聚焦免疫炎症紊乱调控、能量代谢失衡与铁死亡交互作用、表观遗传修饰靶向调控三大核心科研板块，相关基础研究成果不仅深度明晰了AKI发病核心分子机制，更为临床早期预警、精准干预、靶向治疗及预后管控筑牢了科研理论与实验数据支撑，现将本年度AKI核心基础研究重要进展系统性梳理综述如下。
急性肾损伤并非单一的肾脏肾功能短期受损病变，而是以肾脏局部损伤为核心、全身多系统联动参与的级联式免疫炎症风暴病理过程。2025年多项权威基础实验及动物模型研究均证实，各类固有免疫细胞、适应性免疫细胞的活化募集、表型极化及交互调控作用，贯穿AKI起始发病、病情进展、组织损伤修复及急性向慢性肾病转归的全周期，是决定AKI病情轻重及预后走向的核心调控要素。
（一）中性粒细胞浸润活化介导AKI早期初始炎症损伤
中性粒细胞是AKI病理进程中最早募集浸润至肾脏损伤病灶区域的白细胞亚型，肾脏遭受缺血、毒素、炎症等外界损伤刺激后，中性粒细胞可快速完成活化增殖，并定向迁移聚集至肾脏受损组织部位。活化后的中性粒细胞通过大量释放活性氧自由基、合成分泌促炎细胞因子及炎症趋化因子等多种生物活性物质，直接启动肾脏局部初始炎症反应，造成肾组织细胞初步损伤。临床及基础研究同步发现，中性粒细胞过度活化诱发的全身性炎症连锁反应，还会产生远端器官损伤的远程病理效应，AKI相关性低氧血症即为典型并发症表现。该并发症核心病理机制已被本年度研究明确证实，活化单核细胞可特异性释放趋化因子CXCL2，诱导大量中性粒细胞滞留聚集于肺部毛细血管内部，通过物理性阻塞肺部微循环血管，破坏肺部正常通气血流配比平衡，最终诱发机体低氧血症，形成肾肺联动的多器官损伤恶性循环。
（二）巨噬细胞双向调控作用决定AKI损伤与修复转归走向
巨噬细胞在AKI全病程中发挥双向差异化调控作用，兼具加剧肾脏损伤纤维化与介导组织损伤修复的双重功能，其不同表型分化、亚型特异性表达及信号通路活化状态，直接决定AKI病情进展或修复转归，作用机制相较于其他免疫细胞更为复杂多元。
在加重肾脏损伤及促进肾纤维化进展层面，本年度核心研究证实，NF-κB/HIF-1信号通路介导的细胞糖酵解代谢重编程，是维持巨噬细胞促炎致病表型稳定表达的核心关键，也是驱动AKI急性损伤不可逆、逐步向慢性肾病转化演进的核心病理枢纽。与此同时，科研团队新鉴定出CD38高表达巨噬细胞这一致病特异性亚型，该细胞亚型起源于肾脏固有驻留巨噬细胞，主要依托Csf1/Csf1r特异性信号通路完成定向分化增殖，与肾间质纤维化进程高度关联。该亚型巨噬细胞核心致病机制为通过高表达分泌CD38蛋白，大量消耗肾组织内NAD+关键保护性物质，进而诱导肾小管上皮细胞衰老凋亡、维持肾脏局部慢性低度炎症状态，持续推进肾纤维化病变发展。动物模型干预实验进一步验证，通过巨噬细胞特异性基因敲除CD38基因，或采用小分子抑制剂78c进行靶向药物干预，均可有效提升肾组织内NAD+表达水平，显著抑制肾小管细胞衰老变性、减少各类免疫细胞肾组织浸润，最终有效减轻肾脏纤维化病理损伤。
在介导肾脏损伤修复及抗炎保护层面，巨噬细胞同样具备强大的组织修复与免疫稳态调节潜能。相关研究表明，肾脏驻留巨噬细胞可通过酪氨酸激酶受体AXL信号通路高效清除肾脏损伤凋亡细胞，同时依托免疫调节蛋白VISTA持续抑制效应CD8+T细胞过度活化增殖，减少促炎因子CCL5大量合成释放，从源头遏制炎性免疫细胞过度募集聚集，缓解肾脏局部炎症损伤。另有专项研究发现，免疫抑制性受体CD300a基因缺失，可有效增强肾脏组织驻留巨噬细胞的损伤修复功能，减少损伤相关分子模式释放及致病性Siglec-Fhi中性粒细胞浸润聚集，显著减轻肾脏缺血再灌注损伤及后续纤维化病变。此外，髓系表皮生长因子受体（EGFR）基因缺失干预，能够强化巨噬细胞胞葬作用，加速浸润中性粒细胞凋亡清除，助力AKI肾脏损伤组织快速修复复原。
（三）免疫细胞与肾实质细胞交互通讯放大AKI炎症级联反应
细胞间信号交互通讯是驱动AKI炎症反应持续放大、病情不断进展的核心助推器，不仅存在各类免疫细胞之间的信号对话调控，损伤状态下的肾实质细胞也会主动参与免疫调节，共同构建复杂的炎症调控网络，持续放大肾脏局部损伤信号。在糖尿病合并肾缺血再灌注损伤模型研究中证实，RasGRP4因子可通过调控M1型促炎巨噬细胞、CD4+T淋巴细胞与肾小管上皮细胞三者之间的信号交互作用，形成持续性炎症级联反应环路，具体表现为促进M1巨噬细胞促炎表型极化、诱导Th17细胞定向分化，进而激活下游IL-17核心炎症信号通路，最终引爆全身性炎症风暴，加重肾脏多重病理损伤。
肾小管上皮细胞作为肾脏核心实质功能细胞，在遭受损伤后会主动启动异常免疫调节程序，加剧自身及肾脏整体损伤。CD44作为广泛表达于细胞表面的糖蛋白，主要参与细胞间信号传导与交互作用，AKI发病进程中肾小管细胞CD44表达水平显著上调，可通过激活MAPK及NF-κB p65下游信号通路，抑制线粒体核心调控因子PGC-1α基因转录表达，造成线粒体生物合成受阻、脂肪酸氧化代谢功能紊乱，最终诱发肾小管上皮细胞程序性死亡，加重肾脏整体损伤程度。肾小管细胞膜结构完整性是维持细胞内环境稳态、抵御外界损伤刺激的基础屏障，本年度研究新发现，神经损伤诱导蛋白1（NINJ1）可特异性介导肾小管上皮细胞质膜破裂损毁，促使肾小管细胞大量释放损伤相关分子模式（DAMPs），进一步激活局部炎症反应。AKI发病后，肾组织内NINJ1蛋白表达量及寡聚化水平均显著上调，直接加速细胞膜破损进程与炎症恶化进展，且转录因子ELK1可正向靶向调控NINJ1基因转录表达，据此靶向调控ELK1-NINJ1信号轴，已成为AKI临床靶向干预的全新潜在治疗靶点。
该中心专项研究进一步证实，半乳糖凝集素-3（Galectin-3）是介导肾小管损伤、推动AKI病情进展的核心关键介质。在多种AKI小鼠造模实验中，肾小管组织Galectin-3表达水平均显著升高，且表达量与肾小管病理损伤程度呈正相关关系。机制层面明确，转录因子KLF4可直接靶向调控Galectin-3基因表达，进而诱导肾小管上皮细胞凋亡坏死，加速AKI病理进程。药物干预实验验证，KLF4特异性抑制剂Kenpaullone与Galectin-3抑制剂GB1107联合或单独使用，均可有效减轻顺铂诱导的肾小管急性损伤，充分印证该信号通路具备极高的临床靶向治疗转化价值。
二、能量代谢紊乱与铁死亡交互作用及AKI调控机制研究
铁死亡作为铁离子依赖的新型程序性细胞死亡方式，已被证实是AKI肾小管细胞损伤凋亡的核心重要病理形式，而肾脏细胞能量代谢稳态失衡、脂质代谢紊乱及线粒体功能障碍，与铁死亡发生发展存在紧密交互调控关系。2025年多项基础研究聚焦铁死亡核心调控通路、各类代谢途径与铁死亡的联动机制，明晰了多组全新分子调控靶点，为AKI代谢靶向干预治疗提供了坚实科研支撑。
（一）铁调素靶向调控介导铁死亡抑制与AKI肾功能保护
前期临床研究已发现，心脏术后患者尿液中铁调素（hepcidin）表达水平与AKI发病概率呈显著负相关，提示肾脏局部合成分泌的铁调素与AKI发病进程密切相关，但具体分子调控机制长期尚未明确。本年度东南大学医学院吕林莉教授团队专项基础研究，成功揭示铁调素全新肾脏保护机制，铁调素可通过与乳铁蛋白特异性相互结合，有效减轻肾脏缺血再灌注损伤模型中集合管细胞铁死亡病理程度，显著改善模型动物肾功能指标及远期生存率，证实铁调素具备成为新型AKI防治靶向药物的巨大潜力，可用于临床缺血性AKI及各类铁死亡相关性肾病的针对性干预治疗。在临床转化治疗研究层面，动物实验证实外源性重组铁调素腹腔注射干预，可有效降低肾脏缺血再灌注损伤小鼠死亡率，明显改善肾功能核心指标，高效抑制肾组织铁死亡进程、减轻脂质过氧化反应及铁离子异常蓄积，但外源性铁调素自身半衰期较短的特性，一定程度限制了其临床实际治疗效果，后续需持续开展药物结构优化与给药方式改良研究，推动临床转化落地。
（二）糖酵解关键酶调控铁死亡介导AKI疾病进展
磷酸甘油酸激酶1（PGK1）作为细胞糖酵解代谢过程中的核心关键限速酶，其在肿瘤发生发展中的调控作用已被广泛明确，但该酶在AKI发病进程中的具体生物学功能及分子调控机制，此前始终缺乏系统性深入研究。既往基础研究仅证实PGK1在肾脏组织中高表达，且与肾癌病变密切相关，但其是否通过代谢依赖或非代谢依赖途径参与AKI病理调控，一直未有明确科研定论。本年度江南大学孙海建团队专项研究填补该科研空白，研究发现肾脏缺血再灌注损伤及顺铂诱导肾损伤模型中，PGK1及其核心代谢产物3-PG表达水平均显著上调；PGK1可通过与PKM2蛋白相互结合，促进PKM2蛋白磷酸化、二聚化修饰及核转位活化，进而靶向调控ALOX12基因异常表达，最终精准诱导肾小管细胞铁死亡发生，推动AKI病情持续进展。科研团队同步筛选鉴定出Luteolin-7-diglucuronide（L7DG）作为高效特异性PGK1小分子抑制剂，且在细胞实验及动物活体模型中均有效验证了该抑制剂的肾脏保护功效，为AKI精准靶向防治提供了全新核心靶点与治疗研发方向。该研究系统阐明了PGK1-PKM2-ALOX12铁死亡核心调控通路在AKI中的核心作用，完成了机制解析与靶向抑制剂筛选的双重科研突破。
（三）线粒体三羧酸循环异常介导铁死亡加剧顺铂肾毒性损伤
除糖酵解代谢途径外，线粒体三羧酸循环代谢稳态失衡同样深度参与AKI铁死亡调控进程，三羧酸循环关键限速酶异柠檬酸脱氢酶的亚型调控作用备受科研关注。异柠檬酸脱氢酶1（IDH1）是维持肾脏细胞氧化还原稳态平衡的核心关键因子，IDH1-R132H突变作为IDH1基因最常见的致病性突变类型，可将机体α-KG异常转化为癌代谢物D-2-羟基戊二酸，持续消耗细胞内NAD+PH保护性物质，加速细胞氧化损伤与程序性死亡。已知IDH1-R132H突变与多种肿瘤发病进展密切相关，而顺铂作为临床常用化疗药物，具有明确肾毒性副作用，但该突变是否会加剧顺铂诱导的肾毒性损伤，此前尚无科研佐证。本年度福建医科大学附属第一医院肾内科许艳芳教授团队针对性开展研究，结果证实IDH1-R132H突变可增加Ndufa1基因启动子区甲基化修饰水平，下调Ndufa1蛋白表达量，阻断Ndufa1与FSP1蛋白正常相互作用，进而显著加剧顺铂诱导的肾小管上皮细胞氧化应激损伤与铁死亡进程。该研究明确靶向调控Ndufa1与FSP1蛋白相互作用，可有效预防顺铂化疗相关肾毒性损伤，为AKI个体化精准治疗提供了全新差异化干预策略。
（四）神经酰胺代谢紊乱破坏线粒体完整性诱发AKI
多项前期基础研究证实，近端肾小管上皮细胞脂质代谢紊乱是各类病因诱发AKI的共性核心病理特征，神经酰胺作为鞘脂类物质的核心基础骨架，对细胞代谢活性及生理功能具备重要调控作用，但脂质代谢失调通过神经酰胺介导肾脏损伤的具体分子机制，长期未能完全阐明。本年度美国犹他大学团队专项研究破解该机制难题，研究发现神经酰胺可特异性改变线粒体多种核心功能蛋白的热稳定性，重点靶向作用于MICOS复合物及呼吸链超复合物亚基蛋白，直接造成线粒体嵴结构破损坍塌、线粒体呼吸功能衰竭及ATP能量合成大幅减少。体外细胞实验进一步验证，经C2-神经酰胺干预处理后，近端肾小管上皮细胞出现线粒体碎片化畸形、嵴结构形态异常、活性氧自由基大量蓄积及呼吸功能显著受损等典型病理改变；而通过基因敲除或药物抑制神经酰胺生成关键酶DES1后，上述线粒体损伤病理变化均可得到有效逆转，明确神经酰胺主要通过破坏线粒体结构完整性诱发肾小管损伤。临床转化干预层面，科研团队成功研发可口服给药的DES1特异性小分子抑制剂CNT2198，动物模型实验证实该抑制剂可有效降低肾组织神经酰胺表达水平，维持线粒体正常形态结构，显著减轻肾脏缺血再灌注诱发的肾功能损伤，为AKI脂质代谢靶向防治提供了全新有效干预手段。
（五）脂质代谢重编程调控AKI向慢性肾病纤维化转化
现有研究共识表明，AKI发病进程中，肾小管上皮细胞会发生病理性代谢重编程，核心表现为线粒体数量大幅减少、糖酵解代谢活性异常增强、脂肪酸氧化代谢功能受抑、异位甘油三酯大量异常蓄积，最终诱发细胞脂毒性损伤及肾纤维化病变，但AKI向慢性肾病转化进程中，异常脂质代谢对肾小管修复及肾纤维化的具体调控机制，此前始终缺乏系统性阐释。本年度最新基础研究证实，脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)可通过重编程肾小管上皮细胞脂质代谢格局，精准调控肾纤维化发生发展进程；采用ATGL特异性抑制剂atlistatin干预后，可下调PPARα-PGC1α信号通路下游脂肪酸氧化相关功能酶表达水平，造成肾脏氧化磷酸化代谢功能受损，显著增加肾脏缺血再灌注损伤模型肾组织脂质异常沉积，加速肾纤维化病变进展。科研团队同步构建ATGL基因过表达小鼠模型，实验结果显示ATGL表达上调后，肾组织柠檬酸循环代谢、线粒体翻译功能及相关核心功能基因表达均显著上调。该研究明确了ATGL在AKI向慢性肾病转化进程中的全新保护作用，AKI慢性转归进程中ATGL表达下调是脂质代谢紊乱的核心诱因，而ATGL过表达可有效促进肾组织脂质代谢清除，为延缓肾病进展、阻断AKI慢性化转归提供了全新靶向研究方向。
三、急性肾损伤核心生物标志物系统性分类汇总
AKI临床诊疗与基础科研工作中，生物标志物是实现疾病早期预警、病情分级评估、病因鉴别诊断、治疗疗效监测及远期预后判断的核心关键依据，相较于传统肾功能检测指标，新型生物标志物具备检测窗口期更早、灵敏度更高、特异性更强的核心优势。结合2025年AKI临床诊疗指南及基础科研共识，依据生物学功能、损伤靶向部位及病理响应机制，可将当前主流AKI生物标志物划分为三大核心类别，各类别标志物临床应用价值及特征差异化显著，适配不同诊疗及科研场景需求。
（1）肾功能功能性生物标志物：该类标志物核心用于精准反映肾脏整体滤过排泄基础功能状态，是临床评估肾功能损伤程度的基础核心指标，适用AKI初筛及基础肾功能分级判定。核心涵盖传统经典指标与新型优化指标，其中传统指标以血清肌酐、尿量为代表，临床应用普及度高，但存在检测滞后、灵敏度不足、受机体肌肉量及体液状态干扰明显等缺陷；新型核心标志物以血清胱抑素C为主，该指标由机体有核细胞稳定生成，不受年龄、性别、肌肉量、饮食状态干扰，可灵敏反映肾小球滤过功能早期轻微损伤，血清胱抑素C升高提示肾功能早期衰退，尿液胱抑素C则可同步反映肾小管重吸收功能受损，是功能性诊断的优选优化指标。
（2）肾脏组织损伤特异性生物标志物：该类标志物主要针对肾小球、肾小管等肾脏特定组织结构损伤，可精准定位肾脏损伤具体部位及病理损伤程度，是AKI病因鉴别及损伤靶向判断的核心关键指标。肾小球损伤核心标志物以尿微量白蛋白为主，主要反映肾小球滤过屏障破损及通透性异常；肾小管作为AKI最主要损伤靶点，对应的损伤标志物种类最为丰富、科研及临床应用最广泛，核心包括中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白（NGAL）、肾损伤分子-1（KIM-1）、肝型脂肪酸结合蛋白 (LFABP)等，此类标志物在肾脏遭受损伤后早期即可异常高表达，可实现AKI超早期预警诊断。
（3）细胞应激与预后评估生物标志物：该类标志物主要反映肾细胞损伤后的应激响应状态、炎症活化程度及细胞周期阻滞情况，不仅可辅助早期诊断，更核心用于AKI病情风险分层、治疗效果动态监测及远期预后预判，适配重症AKI及高危人群筛查场景。核心代表性指标为金属蛋白酶组织抑制剂-2联合胰岛素样生长因子结合蛋白7（TIMP-2*IGFBP7），该指标已被权威肾病诊疗指南推荐用于ICU重症AKI高危人群早期风险识别，可精准预判中重度AKI发病风险；此外尿白细胞介素-18（IL-18）等炎症关联应激标志物，可同步反映肾脏炎症损伤活化程度，辅助评估病情进展风险。
四、AKI生物标志物核心检测技术——Luminex技术专项介绍
随着AKI基础研究深入及临床精准诊疗需求提升，单一标志物单独检测已无法满足高通量、多指标同步筛查、微量样本精准检测的科研与临床需求，传统ELISA单一检测技术存在检测通量低、样本用量大、检测耗时久、多指标同步检测兼容性差等短板，难以适配AKI多生物标志物联合检测分析需求。Luminex流式多因子液相芯片检测技术作为当前生物标志物高通量同步检测的核心前沿技术，完美契合AKI各类别生物标志物联合定量检测核心需求，已广泛应用于AKI基础科研机制验证、临床样本标志物谱筛查、药物干预疗效量化评估等多个领域。该技术核心原理依托流式细胞检测技术、微球液相芯片编码技术及特异性抗原抗体免疫反应技术融合构建，通过不同荧光编码微球偶联各类AKI特异性生物标志物抗体，可在同一微量生物样本体系中，一次性完成数十种甚至上百种AKI相关炎症因子、损伤标志物、预后评估指标的同步定性定量检测。相较于传统检测手段，Luminex技术具备核心突出优势，所需血清、尿液及组织上清样本用量极少，检测灵敏度极高、检测结果重复性与精准度优异，检测通量大幅提升且检测周期显著缩短，可精准实现AKI标志物微量动态变化监测，完美适配基础科研大样本批量检测、临床高危人群快速筛查及不同干预方式下标志物表达差异精准比对，为AKI科研数据精准输出与临床快速诊断提供核心技术支撑。
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