尿酸是人体嘌呤分解代谢的主要终产物，在血液、尿液及组织中主要以游离尿酸或尿酸盐形式存在。尿酸含量检测是临床生化分析和代谢研究中的常用技术，广泛应用于高尿酸血症筛查、痛风研究、肾脏排泄功能评价、尿酸性结石分析及降尿酸药物作用研究。

        关键词：尿酸；尿酸酶；比色法；高效液相色谱；血清；尿液；高尿酸血症；痛风；肾脏疾病

1 尿酸的生成、代谢与排泄

1.1 尿酸的生成

        细胞核酸更新及食物来源嘌呤经分解形成次黄嘌呤和黄嘌呤，随后在黄嘌呤氧化还原酶催化下生成尿酸：

次黄嘌呤 → 黄嘌呤 → 尿酸

        黄嘌呤氧化还原酶可表现为黄嘌呤脱氢酶或黄嘌呤氧化酶活性。嘌呤底物增加、核酸分解增强或黄嘌呤氧化酶活性升高，均可促进尿酸生成。

1.2 尿酸的存在形式

        尿酸属于弱酸，在血液和组织液中主要以尿酸盐形式存在。血尿酸持续升高时，体液中的尿酸盐可能达到过饱和状态，并形成单钠尿酸盐晶体。尿液pH下降时，尿酸的离解程度和溶解度降低，更易析出形成结晶。因此，尿酸性结石的形成不仅与尿尿酸含量有关，也与尿液pH和尿量密切相关。

1.3 尿酸的排泄

        尿酸主要经肾脏和肠道排出。血液中的尿酸经肾小球滤过后，在近端肾小管经历重吸收、分泌和再重吸收，URAT1、GLUT9、OAT家族及ABCG2等转运蛋白共同参与尿酸跨膜转运。尿酸生成增加、肾小球滤过下降、肾小管重吸收增强或肠道排泄减少，均可导致血尿酸升高。不同个体的高尿酸血症可能由生成过多、排泄不足或两种机制共同引起。

2 尿酸含量检测的临床与科研意义

2.1 血尿酸检测

        血清或血浆尿酸反映尿酸生成、体液分布和排泄的综合状态，可用于高尿酸血症筛查、痛风患者随访、降尿酸药物作用评价及肾功能异常患者的代谢监测。血尿酸升高是尿酸盐晶体形成的重要基础，但血尿酸结果不能单独用于确诊痛风，还需结合临床症状、关节液晶体检查及影像学结果进行判断。

2.2 尿尿酸检测

        尿尿酸检测可反映尿酸经肾脏排泄的情况。24 h尿尿酸适用于尿酸排泄表型研究、尿酸性结石风险评价及促尿酸排泄药物研究。随机尿样可检测尿尿酸与尿肌酐比值，以校正尿液稀释程度，但不能完全代替规范的24 h尿液收集。

2.3 科研检测

        尿酸检测可用于高尿酸动物模型评价、黄嘌呤氧化酶抑制剂筛选、尿酸转运蛋白研究及尿酸相关炎症、氧化应激和肾损伤分析。科研实验通常还需联合检测次黄嘌呤、黄嘌呤、肌酐、尿素氮、炎症因子及肾组织病理变化，以避免仅依据单一尿酸指标解释复杂病理过程。

3 尿酸含量检测方法及其反应原理

3.1 磷钨酸还原法

（1）检测原理

        尿酸在碱性条件下还原磷钨酸，生成蓝色钨氧化物。在一定范围内，显色产物的吸光度与尿酸含量相关，可根据标准曲线计算样品中的尿酸浓度。

（2）方法优点

        该方法反应原理简单，对仪器要求较低，使用普通可见分光光度计即可完成检测，试剂成本相对较低。

（3）方法局限性

        磷钨酸还可被抗坏血酸、谷胱甘肽、半胱氨酸及其他还原性成分还原，导致检测结果偏高。蛋白质沉淀不完全、样品颜色和浑浊也会影响吸光度测定。

（4）适用范围

        该方法主要适用于尿酸标准溶液、组成明确的人工模拟样品、显色条件优化及教学实验，也可用于复现传统尿酸化学测定方法。用于血清或血浆时，应进行去蛋白处理，并通过样品空白、加标回收和方法比对验证结果。组织匀浆和细胞裂解液含有较多蛋白质、色素和还原性物质，不宜直接采用该方法进行准确测定。

3.2 尿酸酶紫外法

（1）检测原理

        尿酸在约292～293 nm处具有特征紫外吸收。加入尿酸酶后，尿酸盐首先被氧化为5-羟基异尿酸，同时生成过氧化氢；5-羟基异尿酸随后可经自发分解或后续酶促反应转化为尿囊素并释放二氧化碳。反应前后紫外吸光度的下降值与尿酸含量相关：

        尿酸盐＋O₂＋H₂O —尿酸酶→ 5-羟基异尿酸＋H₂O₂

        5-羟基异尿酸经后续水解和脱羧反应 → 尿囊素＋CO₂

（2）方法优点

        尿酸酶对尿酸具有较高的底物特异性，检测体系无需使用偶联显色底物，可减少非特异性化学还原反应的影响。

（3）方法局限性

        核酸、蛋白质及其他紫外吸收物会增加检测背景，样品浑浊也可能产生光散射。其检测灵敏度通常低于荧光法和部分偶联显色法。

（4）适用范围

        该方法适用于澄清血清、经验证可用的血浆、适当稀释的尿液及纯化反应体系，也可用于尿酸酶催化活性和尿酸消耗研究。组织匀浆、细胞裂解液和高蛋白样品需先进行离心、去蛋白或超滤处理，并设置不加尿酸酶的样品空白。

3.3 尿酸酶—过氧化物酶偶联比色法

（1）检测原理

        尿酸盐首先在尿酸酶作用下生成5-羟基异尿酸和过氧化氢，随后由过氧化物酶催化过氧化氢与色原底物发生氧化偶联反应，形成有色产物。5-羟基异尿酸可在后续反应中转化为尿囊素并释放二氧化碳：

        尿酸盐＋O₂＋H₂O —尿酸酶→ 5-羟基异尿酸＋H₂O₂

        H₂O₂＋色原底物 —过氧化物酶→ 有色氧化产物

        在反应线性范围内，显色产物的吸光度与尿酸含量成正比。

（2）方法优点

        该方法特异性和灵敏度较高，反应条件温和，易于使用生化分析仪、分光光度计或酶标仪进行批量检测，是血液和尿液尿酸测定的常用方法。

（3）方法局限性

        抗坏血酸、谷胱甘肽和其他还原性物质可消耗过氧化氢或还原显色产物，使结果偏低。胆红素、血红蛋白、脂质颗粒及有色药物也可能产生光学干扰。尿酸酶、过氧化物酶和色原底物的活性或稳定性发生变化时，也会影响显色强度和检测结果。

（4）适用范围

        该方法适用于血清、经方法验证的血浆及适当稀释的尿液，是常规尿酸检测和大批量样品分析的优先选择。用于组织匀浆、细胞裂解液、有色药物处理样品或植物提取物时，应设置样品空白，并开展加标回收和稀释平行性试验。若样品颜色或还原性干扰无法消除，宜采用色谱法。

3.4 荧光法

（1）检测原理

        尿酸经尿酸酶氧化产生过氧化氢，过氧化氢在过氧化物酶催化下氧化荧光探针，生成具有特征激发和发射波长的荧光产物。荧光强度与尿酸含量相关。

（2）方法优点

        荧光法灵敏度较高，样品消耗量较少，适用于微孔板分析和低含量尿酸检测。

（3）方法局限性

        组织色素、培养基成分和药物可能产生自发荧光或荧光淬灭。抗氧化成分、过氧化物酶抑制物及光照条件也可能影响检测信号。

（4）适用范围

        该方法适用于微量血清、稀释尿液、细胞培养上清及经过前处理的组织匀浆和细胞裂解液，尤其适合小体积样品和高通量实验。复杂样品应设置无荧光探针空白、无尿酸酶空白及基质加标对照，以排除自发荧光和反应抑制。

3.5 高效液相色谱法

（1）检测原理

        高效液相色谱法利用尿酸与其他样品成分在固定相和流动相之间分配行为的差异进行分离，再采用紫外、二极管阵列或电化学检测器进行定量。

（2）方法优点

        色谱分离可降低蛋白质、色素、药物及其他还原性物质的干扰，并可同时检测次黄嘌呤、黄嘌呤和尿酸等嘌呤代谢物。

（3）方法局限性

        该方法需要色谱仪器、色谱柱和规范的样品前处理，分析时间和运行成本高于常规酶法。色谱柱状态、流动相组成和保留时间漂移均可能影响定量结果。

（4）适用范围

        高效液相色谱法适用于血清、血浆、尿液、组织匀浆、细胞裂解液及含有药物或有色成分的复杂样品，尤其适用于药物干扰研究、嘌呤代谢通路分析及尿酸酶法异常结果的复核。血液和组织样品通常需进行蛋白沉淀、超滤或固相萃取。

3.6 液相色谱—串联质谱法

（1）检测原理

        液相色谱—串联质谱法先对尿酸进行色谱分离，再根据尿酸的质荷比和特征碎片离子进行定性与定量。使用稳定同位素标记尿酸作为内标，可校正样品前处理损失和基质效应。

（2）方法优点

        该方法具有较高的特异性、灵敏度和定量准确度，可在复杂基质中实现尿酸及相关代谢物的联合分析。

（3）方法局限性

        质谱设备、同位素内标及仪器维护成本较高，对样品制备、仪器操作和数据分析能力要求较高，基质离子抑制也可能影响检测结果。

（4）适用范围

        该方法适用于参考方法建立、标准物质定值、代谢组学研究、复杂组织样品分析及多种嘌呤代谢物的联合定量，不属于普通实验室大批量尿酸筛查的首选方法。

4 化学分析法、酶分析法与仪器分析法的性能比较

表1 尿酸含量检测方法的性能比较

5 血清、血浆、尿液及组织样品的检测特点

5.1 血清样品

        血清是尿酸检测中较常用的样品。采血后应待血液充分凝固并及时离心分离血清，减少血细胞持续代谢和长时间接触造成的影响。严重溶血、黄疸和脂血可能干扰比色或紫外检测；长期保存时应分装并低温保存，避免反复冻融。

5.2 血浆样品

        肝素血浆可用于部分尿酸检测体系，但使用前应确认检测方法允许的抗凝剂类型。EDTA和枸橼酸盐可能改变样品离子组成或产生稀释效应，不宜在未经验证的情况下直接使用。同一研究中应尽量统一样品类型，不宜将不同抗凝剂血浆和血清结果直接合并分析。

5.3 尿液样品

        尿尿酸浓度受饮水量、尿量、采样时段、膳食和尿液pH影响较大。24 h尿液收集时应记录总尿量，充分混匀后再取样，并将检测浓度换算为24 h排泄总量。酸性尿液中尿酸容易形成结晶，使上清液中的尿酸测定结果偏低。检测前应检查样品是否存在沉淀或结晶，并根据检测方法进行混匀、溶解、调节pH或稀释。尿液尿酸浓度通常高于血液，使用酶法检测时应确认稀释后的结果处于方法线性范围内。

5.4 组织样品

        肝脏、肾脏、关节组织及其他实验组织应在取材后快速冷却或冷冻，以减少离体后代谢变化。组织可按质量加入预冷缓冲液进行匀浆，离心去除碎片后检测上清，结果通常按组织湿重、总蛋白或DNA含量进行归一化。组织匀浆中含有蛋白质、脂质、色素和抗氧化物质，采用比色或荧光法时应设置样品空白。基质干扰明显时，可进行去蛋白、超滤或改用色谱方法。

        培养上清中的尿酸可反映细胞释放的尿酸、培养体系中尿酸浓度的变化或外源尿酸处理后的残余水平；细胞裂解液可用于分析细胞内尿酸水平。实验中应设置无细胞培养基空白，以扣除血清、培养基和添加物中的尿酸本底，细胞内检测结果可按细胞数、总蛋白或DNA含量进行归一化。

6 尿酸检测中的干扰因素与质量控制

6.1 生理与采样因素

        血尿酸可受高嘌呤饮食、饮酒、禁食、剧烈运动、水化状态、采样时间及药物使用影响。尿尿酸还受到尿液收集完整性、尿量和尿液pH影响。纵向研究应尽量统一饮食条件、采样时间、给药时间和样品处理流程。

6.2 化学干扰

        抗坏血酸、谷胱甘肽、半胱氨酸及其他还原性物质可影响磷钨酸法和过氧化物酶偶联显色法。前者可能产生非特异性显色，使结果偏高；后者可能消耗过氧化氢，使结果偏低。药物及其代谢物还可能抑制尿酸酶、过氧化物酶或直接参与氧化还原反应。

6.3 光学干扰

        胆红素、血红蛋白、脂质颗粒、组织色素和有色药物均可能影响紫外、可见光或荧光检测。有色或浑浊样品应设置样品空白，必要时采用双波长校正、去蛋白或色谱分离。

6.4 标准曲线与基质效应

        标准曲线应覆盖样品预期浓度范围，并保证样品信号处于方法线性区间。超出范围的样品应稀释后重新检测，不宜直接外推标准曲线。血清、尿液和组织匀浆的基质组成不同，复杂样品应进行加标回收和稀释平行性试验，确认检测体系不存在明显基质抑制或非线性响应。

6.5 质量控制

        每批检测应设置试剂空白、标准品和至少两个浓度水平的质量控制样品。方法建立时应评价线性范围、精密度、准确度、检出限、定量限及样品稳定性。更换试剂批次、校准品、仪器或检测方法时，应进行方法比对。科研实验还应记录样品质量、稀释倍数、冻融次数和归一化方式。

7 尿酸水平在高尿酸血症、痛风及肾脏疾病研究中的应用

7.1 高尿酸血症研究

        高尿酸血症研究通常以血尿酸为核心指标，并结合尿尿酸、血肌酐、尿肌酐及肾功能指标分析尿酸生成与排泄状态。尿酸排泄分数可用于评价肾脏尿酸排泄能力：

        尿酸排泄分数（%）＝尿尿酸浓度×血肌酐浓度÷血尿酸浓度÷尿肌酐浓度×100%

        血尿酸升高而尿酸排泄分数降低，通常提示肾脏尿酸排泄不足；尿尿酸排泄增加则可能与尿酸生成增加或促排泄药物作用有关，具体结果仍需结合肾小球滤过率和药物使用情况解释。

7.2 痛风研究

        痛风由单钠尿酸盐晶体沉积及其诱导的炎症反应所致。血尿酸检测可用于评价晶体形成风险和降尿酸治疗效果，但不能单独反映关节内晶体负荷或炎症程度。痛风研究还应结合关节肿胀、疼痛行为、炎症细胞浸润、IL-1β等炎症指标及晶体沉积情况，以区分单纯高尿酸状态与尿酸盐晶体诱导的炎症反应。

7.3 肾脏疾病研究

        肾功能下降可减少尿酸清除并导致血尿酸升高，尿酸及尿酸盐晶体也可能参与肾小管阻塞、间质炎症和尿酸性结石形成。肾脏疾病研究应将血尿酸与血肌酐、尿素氮、估算肾小球滤过率、尿白蛋白、尿液pH及肾组织病理结果联合分析，避免将尿酸升高直接解释为肾损伤的唯一原因。

7.4 尿酸性结石研究

        尿酸性结石形成与尿液pH、尿酸浓度和尿量密切相关。持续酸性尿液可降低尿酸溶解度，即使尿尿酸排泄量未明显升高，也可能增加结晶风险。尿酸结石研究除检测24 h尿尿酸外，还应记录尿液pH、尿量和结晶情况，并区分体内形成的结晶与样品储存过程中产生的体外沉淀。

7.5 动物模型与药物评价

        多数常用啮齿类动物具有尿酸酶，可进一步将尿酸代谢为尿囊素，其尿酸代谢特征与人类不同。建立高尿酸动物模型时，常通过抑制尿酸酶、增加嘌呤负荷或干扰尿酸排泄提高血尿酸。黄嘌呤氧化酶抑制剂研究应同步检测血尿酸、尿尿酸、黄嘌呤氧化酶活性、次黄嘌呤和黄嘌呤；尿酸转运调节剂研究则可结合尿酸排泄分数及URAT1等转运蛋白的表达变化进行评价。

8 尿酸检测、代谢及肾功能研究相关产品

8.1 尿酸标准品、同位素内标与检测试剂盒

8.2 尿酸酶及偶联显色体系相关产品

8.3 嘌呤代谢、尿酸转运及尿酸盐沉积研究产品

8.4 肌酐标准品与检测试剂盒

        尿酸检测方法应根据样品类型和研究目的选择。常规血液和尿液可采用尿酸酶法，复杂组织及多代谢物分析宜采用色谱或质谱方法，并通过样品空白、加标回收和质量控制保证结果可靠。

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[1] 高尿酸血症及尿酸性肾病动物模型

[2] 新型尿酸性肾病动物模型

[3] 嘌呤代谢异常与高尿酸研究：代谢通路、关键酶与检测指标