依托颠覆性理念为个性化医疗奠基 “中国尿计划”领跑全球
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依托颠覆性理念为个性化医疗奠基 “中国尿计划”领跑全球

引言

血液检测是疾病筛查的主流手段,但血液受内环境稳态调控机制的严格控制,当体内出现病理改变时,血液中的标志性分子往往已被机体通过代偿、稀释、代谢等机制缓冲或消除,因此疾病相关的稳定变化出现得更晚。相比之下,尿液直接由肾小球滤过和肾小管分泌形成,不受血液循环浓度的动态波动影响,能够更灵敏地反映组织代谢的微环境变化,是更早、更敏感的标志物来源。尿液还有无创采集、可反复动态监测、适配疾病早期预警的独特优势,成为精准预防医学的前沿研究方向。长期以来,全球尿液生物标志物研究普遍存在样本标准不统一、检测重现性差、基础研究与临床转化割裂、单一组学研究局限等痛点。

由超过百位学者共同倡议发起的“中国尿计划”,搭建起国内首个、全球规模领先的产学研医一体化尿液多组学协同研究平台。2026 年 6 月 27-28 日,第四届尿液生物标志物学术研讨会(Urimarker 2026)暨 “中国尿计划” 第四次会议在北京举办,近 900 名国内外专家线下线上齐聚,集中展示了该计划在技术创新、大队列构建、多疾病临床验证、产业落地的全套突破性成果,全方位证明我国尿液生物标志物研究整体处于世界前列。

一、全球行业影响力:中国方案成为国际领域发展范本

本次 Urimarker 2026 吸引英国、加拿大等海外顶尖学者线上线下参会,海外专家主动学习我国 “中国尿计划” 建设模式,核心优势得到国际学界广泛认可: 一是人群队列资源无可复制,依托国内庞大人口基数,可快速搭建多分层、万级以上标准化疾病队列,欧美国家难以实现同等规模样本积累; 二是全链条自主创新完整,从样本前处理、质谱检测、AI 算法、临床验证到产业化配套形成本土完整技术体系,无需依赖海外标准与设备; 三是公共卫生适配性极强,尿液检测低成本、无创易操作,适配大规模基层慢病普查,为全球发展中国家疾病防控提供可复制的中国范式。

大会发起人在总结报告中提出,当前全球尿液生物标志物领域存在纵向队列缺失、产业协同不足、质控标准不统一等共性短板,而 “中国尿计划” 积累的队列建设、标准化检测、产学研协同经验,将为全球 “尿组学” 发展提供核心参考思路,持续引领国际无创精准医学发展。

二、体系规模全球罕见,搭建标准化国人尿液科研底座

本次会议披露 “中国尿计划” 核心建设成果,在样本体量、多中心协同、实验质控层面全面超越国际同类研究:

1. 多中心联合布局,样本储备规模领先全球 项目已联动全国 36 家临床中心,累计收集超 2 万例尿液样本,联合 10 余家质谱检测平台完成 5000 余例样本的蛋白质组、代谢组深度质谱检测。对比欧美分散式小样本研究,我国率先搭建覆盖健康人群、各类慢病、肿瘤、神经疾病、高原病的分层样本库,填补黄种人专属尿液多组学基线数据库空白。

2. 自研全流程质控体系,实验重复性达国际顶尖水平 团队优化尿液蛋白、代谢物全套处理分析流程,将批内、批间变异系数稳定控制在 0.2-0.3,解决全球普遍存在的多平台数据不互通、批次误差大难题。团队研发的 MSCohort 全流程质控体系,经全国 17 家实验室、20 套质谱平台交叉验证,可统一消除多中心检测偏差,这套标准化操作规范已作为 “中国尿计划” 通用标准,为全球尿液队列研究提供参考模板。

3. 完整长期队列规划,构建全生命周期研究体系 会议多位专家围绕队列建设专题汇报,覆盖衰老、心脑血管、肾病、肿瘤、自身免疫病、环境生殖损伤等方向,同步布局多种特色人群队列:

• 西湖大学郭天南团队依托 2218 人随访队列,搭建全球首个无创尿液多器官衰老预警模型; • 吉林大学崔璨璨团队建设 30-60 岁医务人群 CLEAR 动脉粥样硬化精细队列,聚焦血管病变早期分子变化; • 北大张路霞团队依托超 4000 万人大规模 CK-NET 肾病数据网络,联动尿液组学开展慢性肾病分层筛查; • 暨南大学张弓团队搭建高原人群尿液队列,实现急性高原病行前无创预测; 整套多维度、大样本标准化队列布局,是海外单一疾病小型队列无法比拟的核心优势。

三、多组学核心技术集群突破,多项原创技术攻克世界性行业难题

会议数十位专家分享前沿技术报告,针对尿液杂质干扰、微量标志物检出、糖组 / 代谢组精准定量、单细胞大队列解析等全球共性瓶颈,产出系列自主创新技术,形成完整技术壁垒:

(一)多组学联用技术,实现多维标志物深度挖掘

1. 蛋白质组与细胞外囊泡技术 普渡大学陶纬国教授指出,全球尿液外泌体临床转化受取样、纯化、定量技术限制;中科院王凡博士团队建立超滤 + 超速离心串联纯化方案,大幅提升尿液细胞外囊泡纯度与回收率,搭建蛋白、多肽、脂质一体化多组学分析平台,明确尿液 EV 与游离组分生物信号存在显著差异,完善全球尿液囊泡研究方法学。

2. 糖蛋白质组原创解析方案 同济大学田志新教授开发质谱结合深度学习的糖蛋白组技术,攻克糖链结构异质性解析难题,首次构建人体器官 N - 糖蛋白质组全景图;四川大学张勇副研究员研发新型混合碎裂质谱方法,实现完整糖肽高精度检测,建立包含尿液在内 15 种体液标准化分析流程,挖掘出甲状腺癌、IgA 肾病特异性尿液糖蛋白标志物,填补国际尿液糖组临床应用空白。

3. 深度代谢组精准定量体系 加拿大阿尔伯塔大学厉良院士在报告中指出,国际代谢组研究普遍重鉴定、轻定量,微量疾病代谢物检测误差极大;国内团队搭建四通道同位素标记定量体系,可对尿液千余种一级代谢物精准注释,适配万级临床大队列统一分析,为全球代谢组标准化定量提供全新方案。

(二)AI 与质谱融合,适配超大规模临床样本批量解析

海外商用分析软件处理大队列数据存在缺失值高、运算效率低短板,国内团队配套自研智能化分析工具:

1. 北航刘超副教授研发多通道对比学习 DIA 单细胞蛋白组解析软件,肽段完全重现率提升至 99%,大幅降低微量尿液样本数据缺失,可支撑万级样本批量筛选;

2. 北京鸿志远航王云锋打造本地化科研 Agent 智能系统,自主完成文献检索、代码生成、数据自动化处理,兼顾科研数据安全,规避海外大模型合规与专业精度缺陷;

3. 吉林大学于梦溪博士搭建多中心临床数据清洗管线,依托大模型完成 IC 编码自动化标准化,一次性整合 6 家中心 6786 例异构临床数据;

4. 北京及遇智悦生物邵晨博士基于生物医学本体搭建尿液知识库智能检索系统,解决通用大模型专业文献 “幻觉” 问题,保障标志物溯源检索严谨性。

(三)自动化样本处理平台,解决大队列检测效率瓶颈

华大基因团队搭建尿液采集 - 前处理 - 检测全自动化平台,优化磁珠纯化技术,去除传统丙酮纯化、离心限速步骤,将样本前处理通量提升 20 倍;同时筛选 29 种尿液稳定内参蛋白,解决样本冻融导致低分子量蛋白降解的行业痛点。配套高通量自动化制备设备,形成适配 “中国尿计划” 的完整国产化样本处理技术链,整体自动化方案领先国际同类商用系统。

四、多疾病临床转化成果领跑全球,无创诊断性能优于海外同类研究

本次会议覆盖肿瘤、神经退行性疾病、肾病、自身免疫病、高原病、生殖健康等全领域临床报告,多项尿液无创诊断模型的灵敏度、特异性超越国际同期研究,大量成果具备直接落地基层筛查的能力:

1. 肿瘤无创早诊与疗效监测

• 肝癌:北京协和医院杜顺达教授联合全国 11 家中心开展前瞻性研究,尿液蛋白组肝癌诊断模型 AUC 高达 0.931,诊断能力显著优于传统 AFP 标志物,同时可预测免疫治疗疗效、监测术后复发; • 胰腺癌:伦敦玛丽女王大学 Tatjana 教授开发三个尿蛋白标志物的检测方案,早期胰腺癌筛查灵敏度超 80%;国内浙江省肿瘤医院郑智国团队依托 “中国尿计划” 泛癌队列,针对中国高发癌种优化尿液多组学诊断思路; • 脑部肿瘤:首都医科大学天坛医院李晓鸥博士建成国内最大脑干胶质瘤尿液队列,尿液代谢 + 蛋白联合模型 AUC 超 0.9,证实尿液标志物反映脑部肿瘤特征优于血浆,突破中枢疾病仅能依靠脑脊液有创检测的局限; • 结直肠癌、胆管癌:医科院基础所郭正光博士与北京协和医院构建了尿液三蛋白早诊模型、四蛋白转移预测模型,弥补内镜筛查普及度不足的短板。

1.神经、老年慢病无创筛查首都医科大学宣武医院王蓉研究员耗时二十余年研发阿尔茨海默病尿液检测试剂盒,打造 10 分钟快速筛查试纸条,建立国人专属健康基线,明确随机尿检测标准,成果多次纳入国内行业指南,适配基层大规模老年痴呆早筛,解决海外试剂盒适配欧美人群、国内漏检率高的痛点。

2.肾病与代谢疾病精准分层北京协和医院李明喜教授、吉林大学张慧博士针对 IgA 肾病、糖尿病肾病研发尿液多组学诊断方案,弥补传统尿白蛋白、eGFR 指标早期漏检缺陷;北大张路霞教授依托全国肾病大数据,结合尿液标志物开发基层快速筛查工具,构建慢性肾病全程无创监测体系。

3.自身免疫、高原、生殖特色疾病

• 类风湿关节炎:安徽医科大学蔡国旗副教授筛选特异性尿液蛋白标志物,精准评估疾病活动度,诊断效果优于常规血清标志物; • 急性高原病:暨南大学张弓教授发现间皮素等尿液标志物,可在进入高原前精准预测个体患病易感性,配套维生素 A 干预方案已商业化,是全球独有的高原风险无创筛查技术; • 女性生殖健康:南京中医药大学赵宁伟研究员利用尿液解析塑化剂、微塑料等环境内分泌干扰物对卵巢、妊娠的损伤,开辟全球环境暴露 - 尿液标志物全新研究赛道。

五、完整产学研医转化闭环,产业配套体系全球独有

国外尿液生物标志物研究普遍存在科研、仪器、临床企业割裂问题,本次会议产业专题报告完整展示我国全链条产业支撑能力,形成从基础研究、仪器设备、样本处理、数据分析到试剂盒转化的完整闭环:

1. 高端质谱平台全面适配大队列研究 多款高性能质谱系统针对 “中国尿计划” 研究需求完成功能定制升级,兼顾检测深度、扫描速度与定量稳定性,适配微量尿液样本、单细胞、多组学大规模检测需求;

2. 一体化标志物验证技术方案成熟 行业内形成标准化多组学研究流程:“非靶向发现 - 生信筛选 - PRM 靶向验证 - 机器学习建模”,同时搭建蛋白组 + 代谢组双平台大队列定量方案,上线分布式云分析平台,实现海量质谱数据实时质控、自动化解析;

3. 临床转化通道畅通 多款尿液快速筛查试纸、多组学检测试剂盒进入临床试点,覆盖老年痴呆、慢性肾病、恶性肿瘤基层筛查,真正实现从实验室科研成果向普惠医疗技术落地。

结语

第四届尿液生物标志物学术研讨会完整展现了 “中国尿计划” 从顶层设计、核心技术、临床验证到产业落地的全链条世界级成果。依托全国多中心协同、自主原创多组学技术、海量本土人群队列、完善的临床转化体系,我国在尿液生物标志物无创诊断领域实现全面领跑。未来 “中国尿计划” 将持续扩充大队列样本、完善统一行业标准、推进检测试剂盒规模化落地,以中国原创科研力量,推动全球无创体液诊断技术革新,为全民乃至全人类疾病早防早治提供全新解决方案。