人工智能赋能AKI研究：从基础到临床——长征医院薛澄教授在ASN“From Bench to Bedside”会议精彩发言回顾

发表时间：2025-05-09 20:36:31

编者按

2025年5月4~7日，美国肾脏病学会（ASN）主办的第三届“From Bench to Bedside: Acute Kidney Injury”专题会议在美国弗吉尼亚州Leesburg的Lansdowne度假村盛大召开。此次会议以“人工智能在AKI研究中的应用（Artificial Intelligence in AKI Research）”为主题，汇聚了来自全球的基础研究者、转化医学专家、临床医生及产业合作伙伴，共同聚焦急性肾损伤（AKI）的最新研究进展与临床转化成果。

作为全球最具影响力的肾脏病会议之一，此次大会延续了小型、高密度、互动性强的风格，为未发表的高水平研究成果提供了绝佳的展示平台。会议包括多个专题发言、壁报展示及圆桌讨论，旨在打通从“实验室研究”到“临床治疗”的关键环节，推动AKI研究走向精准医学。

此次会议内容涵盖多个前沿主题，包括人工智能在AKI风险分型、预测建模、图神经网络代谢组分析，以及空间转录组在肾脏病理中的应用等。临床试验设计、药物开发、影像数据分析、疾病模型构建以及健康公平与患者倡导等也是会议重点关注方向。会议特别设置了针对青年学者的短讲环节及职业发展圆桌，强调科研创新与人才培养的双向并重。

在此次会议的Session 2“Clinical Trials and Biomarker Discovery – Part 1”环节中，来自上海长征医院肾内科的薛澄教授受邀作口头报告，分享了他团队关于脑源性神经营养因子（BDNF）作为AKI潜在生物标志物的最新研究成果，受到了与会学者的广泛关注。

BDNF：从神经因子到肾损伤标志物

薛澄教授在开场致辞中指出，AKI作为临床常见且致残率高的综合征，至今仍缺乏理想的早期诊断与动态监测生物标志物。BDNF作为经典神经营养因子，广泛参与神经可塑性与存活的调控。然而，近年来越来越多的研究提示，BDNF在系统炎症与器官损伤中亦发挥重要作用，提示其可能在肾脏损伤中具有潜在功能。

实验依据：BDNF与肾保护信号通路

前期动物实验显示，BDNF/TrkB/NRF2轴可能在肾保护中发挥作用。当TrkB受体被阻断时，这一保护作用则被削弱，提示BDNF的调控不仅仅是“陪衬”，而是可能直接参与肾脏应激反应。

基于此，研究团队提出假设：在缺血再灌注损伤（IRI）诱导的AKI过程中，肾小管上皮细胞中BDNF表达可能被主动调控，并可作为早期损伤及病情进展的标志物。

单细胞测序揭示时序动态表达

借助单核RNA测序数据库，研究团队绘制了BDNF在小鼠IRI模型中随时间变化的表达轨迹：

BDNF mRNA在术后4小时与12小时显著升高；

到术后第2天逐渐下降；

在术后两周降至正常以下，6周后持续低表达。

此外，表达并非弥散分布，而是明确定位于近端小管（proximal tubule）的S1-S3段，并在受损或应激状态的小管细胞亚群中表达最为显著。

表观遗传学证实转录活跃

进一步分析scATAC-seq数据发现，AKI早期（4~12小时）BDNF启动子及增强子区域的染色质开放度显著升高，提示该基因在此阶段确实处于转录活跃状态，为其mRNA上调提供了机制支撑。

动物模型实验证实蛋白水平变化

为了在动物体内进一步验证这一发现，研究团队构建了单侧IRI模型，在缺血25分钟后进行再灌注，24小时后取材分析：免疫组化显示IRI肾皮质中BDNF蛋白表达显著升高。

人群验证：BDNF可用于早期监测AKI

除了动物模型，团队亦进行了初步临床验证。选取接受心脏支架置入术（高风险AKI人群）的患者，术前及术后6小时、24小时采血检测BDNF水平：发生AKI的患者中，术后24小时BDNF水平明显升高。

薛澄教授

总结与展望

薛澄教授在结语中表示：

“我们的研究首次系统性地揭示了BDNF在AKI中的动态变化过程。它不仅在转录水平被主动调控，而且其蛋白产物在肾组织及外周血中均可被检测。未来有望作为一种无创、可重复、具有特异性的AKI标志物，用于临床早期识别与病情评估。”

同时，BDNF作为干预靶点的潜力亦值得进一步探索，尤其是在调控肾小管细胞应激与修复方面。

本研究得到了北大杨莉教授，奥古斯塔大学董政教授的悉心指导，长征医院毛志国教授的大力支持。付莉莉老师、陈娟博士、李孟谨博士参与了实验。

结语

此次“From Bench to Bedside”会议不仅展示了全球在AKI研究领域的前沿成果，也彰显了中国肾脏病学者在国际舞台的崭露头角。让我们共同期待，BDNF等新型生物标志物能真正落地应用，为AKI患者带来更早、更准、更个体化的诊断与治疗方案。

专家简介

薛 澄
海军军医大学附属上海长征医院
肾内科，副教授，副主任医师，硕士研究生导师
ERA YNP Fellow，上海市抗癌协会肿瘤肾脏病学专委会常委，中国民族卫生协会重症代谢疾病分会委员，中国非公医协肾脏病与透析委员会委员。Clinical Kidney Journal编委，BMC Nephrology编委，Frontiers in Nephrology 客座副主编，ABST编委，《临床肾脏病杂志》编委
共发表中英文期刊论文110余篇，其中第一、共一或通讯作者发表SCI 61篇，包括JASN、KI、AJKD、NDT、JTM、NEJM等杂志。
主持国家自然科学基金1项，上海市科技创新行动计划1项，中国博士后科学基金面上项目1项；获2024 ERA Travel Grant，第一申请人获国家专利11项，肾病综合征第二版副主编，Molecular Insights for Harnessing Urine Biomarkers in Precision Medicine副主编，参编罕见病学，临床肾脏病理学等专著9部。获2024 ERA 最佳研究者论文奖，2024中国医师协会肾脏内科医师分会优秀论文奖。