摘要:尿白蛋白/肌酐比值(UACR)可消除尿液浓缩稀释干扰,是小鼠肾损伤、糖尿病肾病、药物肾毒性研究中无创监测肾功能的常用指标。本文基于Albuwell M竞争性ELISA与改良Jaffe法的商业化检测方案,详细讲解样本采集处理、实验操作、结果换算的全流程要点,同时解析UACR数据的局限性与干扰因素,提示需结合多维度指标综合评估肾功能。
关键词:UACR、尿白蛋白肌酐比值、小鼠肾功能检测、尿白蛋白检测、尿肌酐检测、糖尿病肾病、肾损伤、Jaffe 法、Albuwell M检测、药物肾毒性
一、为什么小鼠肾功能研究会关注UACR?
在小鼠肾损伤、糖尿病肾病、药物肾毒性及遗传性肾病研究中,尿液检测具备无创、可纵向追踪同一动物的优势,能够动态观察肾脏滤过屏障功能、蛋白排泄水平及干预措施的效果。尿白蛋白升高通常提示肾小球滤过屏障的选择性下降,是评估肾功能变化与模型表型的核心指标之一。
但尿液并非浓度恒定的体液体系:动物饮水量、排尿量、采样时段、采样方式(代谢笼/点尿)等因素,都会对尿液的浓缩稀释程度影响较大,进而改变分析物的实际浓度。仅检测尿白蛋白的绝对浓度,无法区分“肾脏损伤导致的蛋白排泄增加”与“尿液浓缩带来的浓度升高”。
尿白蛋白/肌酐比值(urinaryalbumin-to-creatinineratio,UACR,也简称ACR)通过同步检测同一份样本中的尿白蛋白与尿肌酐,以肌酐为内参校正尿液浓缩稀释的影响,反映单位肌酐背景下的白蛋白排泄水平,有效提升不同样本间的可比性。对于随机尿、点尿样本,这种归一化方式的价值更为突出。
二、UACR检测方法学原理
UACR由两项独立检测的结果换算而来,目前小鼠研究中普遍使用的商业化组合为Ethos Exocell的Albuwell M(尿白蛋白检测,货号1011)(点击查看) 与 Creatinine Companion(尿肌酐检测,货号1012)(点击查看),二者均为96孔板格式,可实现同批次样本的并行检测。
1.尿白蛋白检测:直接竞争性ELISA(Albuwell M)
尿白蛋白检测主要分为免疫化学法与体积排阻HPLC法,该试剂盒属于免疫化学法中的ELISA技术,是目前小鼠尿白蛋白检测较为常用的商业化方案之一。其采用直接竞争性抗体捕获ELISA原理,微孔板预包被小鼠白蛋白,所有试剂为即用型液体。
方法特点:对小鼠白蛋白高度特异性,操作简便;洗板可使用自来水,条件不满足时也可使用专用TEA洗板缓冲液。

图1.Albuwell M (Mouse Albumin ELISA)检测试剂盒,货号1011
2.尿肌酐检测:改良碱性苦味酸法(Creatinine Companion)
图2. The Creatinine Companion检测试剂盒,货号1012
三、尿液中白蛋白和肌酐检测的完整实验操作流程
1.样本采集与保存
(1)采样方式
试剂准备:所有试剂与样本提前平衡至室温。
标准品稀释:用NHEBSA稀释液对MSA标准品进行7次1:2倍比稀释,得到0.156、0.313、0.625、1.25、2.5、5、10μg/mL的标准系列。
尿液样本稀释:
常规推荐1:21稀释(10μL样本+200μL稀释液)。
初次开展实验时,建议设置原液、1:21、1:81三个稀释度,确定落在标准曲线线性范围内的稀释比例。
每份样本更换全新吸头,避免交叉污染。
加样与孵育:
设置阴性对照、阳性对照,标准品做复孔,样本建议做复孔。
除阴性对照孔外,每孔加入酶标抗体,封板后室温孵育30分钟。
洗板与显色:
洗板共10个循环,可使用自来水或洗板缓冲液。
加入TMB显色液,室温显色5~10分钟;加入终止液后,以阴性对照孔为空白,在450nm处读取吸光度。
结果计算:
以log₁₀(白蛋白浓度)为横轴,平均吸光度为纵轴,进行半对数线性拟合。
将样本吸光度代入公式,取反对数得到稀释后浓度,乘以稀释倍数得到原始尿液白蛋白浓度。

图3. 尿白蛋白ELISA操作实验流程
试剂准备:检测前将0.5 MNaOH与苦味酸试剂按比例混合,配制碱性苦味酸工作液,现配现用。
样本稀释:推荐用蒸馏水做1:20稀释,根据样本实际浓度调整稀释比例,确保结果落在线性范围内。
加样与反应:
设置空白孔、三个浓度标准品复孔、样本复孔,每孔加入20μL标准品/样本。
每孔加入100μL碱性苦味酸工作液,室温静置10分钟后,在波长下读取初次吸光度。
每孔加入100μL酸试剂,室温静置5分钟后,在相同波长下读取第二次吸光度。
结果计算:
计算每孔的吸光度差值ΔAbs=初次吸光度(碱性条件)-第二次吸光度(加酸后)。
以肌酐浓度为横轴、ΔAbs为纵轴做线性回归,代入样本ΔAbs得到稀释后浓度,乘以稀释倍数得到原始尿液肌酐浓度。

图4. 尿肌酐ELISA操作实验流程