申绯翡 综述,马雷雷 审校
(1.洛阳职业技术学院药学与检验系,河南洛阳 471000;2.天津中医药大学第一附属医院肾病科,天津 300193)
膜性肾病(MN)是成人肾病综合征常见的原发性肾脏病理类型,发病率为20%~37%,60岁人群的发病率比例可高达40%[1-2];儿童的发病率较少,为1%~7%[3]。不同国家MN发病率稍有不同,在美国,原发性膜性肾病(IMN)发病率约为12/100万人口,平均发病年龄50~60岁,男女比例约为2∶1,而且在白种人肾脏损伤中更常见[4]。根据我国2016年6月发表的一项针对全国282个城市的938家医院7万余例肾脏病理研究显示,我国MN发病率为23.4%,在过去10年中我国MN发病率增加了1倍,发病率增加与空气污染有关[5]。近些年研究已经发现了导致IMN发生的两个主要足细胞自身抗原,分别是2009年BECK等[6]发现的M型磷脂酶A2受体(PLA2R)和2014年TOMAS等[7]发现的足细胞抗原1型血小板反应蛋白7A域(THSD7A)。目前已经有较多的针对PLA2R受体和抗体的研究报道,而针对THSD7A的研究较少,因此,本文主要针对THSD7A的自身结构、检测方法,以及在IMN中的应用价值等方面进行简要综述。
2009年,BECH等[6]发现PLA2R抗体是导致IMN的主要病因,随后的多项研究也证实,PLA2R抗体在IMN患者体内的阳性率为70%~80%[8-10],而仍有20%左右的IMN患者没有明确的病因。直到2014年,TOMAS等[7]的研究结果才发现,THSD7A是导致IMN发病的另一个病因,TOMAS利用Western blot、质谱分析、免疫沉淀等方法对IMN患者、其他肾脏病患者及健康人群的血清进行了抗体筛查,共筛查了154例抗PLA2R抗体阴性的IMN患者血清,其中15例患者血清内发现了一个相对分子质量为250×103的肾小球蛋白,而在血清PLA2R抗体阳性的IMN患者、其他肾脏病患者及健康人群的血清内未发现该蛋白。TOMAS通过质谱分析技术发现该球蛋白即为THSD7A,对这些THSD7A抗体阳性患者进行肾组织切片研究可以发现沉积于足细胞的THSD7A抗原,因此医学界认为THSD7A是IMN的另外一个主要抗原。现在基本能确定在大约80%的IMN患者体内可以发现阳性的PLA2R抗体或THSD7A抗体[4],但仍有10%~20%的上述抗体阴性的IMN患者没有找到明确的抗原,导致IMN的新的致病抗原仍然需要进一步研究。
THSD7A在IMN患者体内的检出率似乎并不高,但特异度却可以达到100%。在TOMAS等[7]的研究中,154例抗PLA2R抗体阴性的患者血清中,15例患者检测出了THSD7A抗体,阳性率为9.74%,如果检测所有IMN患者,阳性率可能会更低,同时该研究结果也发现女性THSD7A阳性率高于男性(65%vs. 27%),而在HOXHA等[11]的前瞻性研究中,THSD7A相关的IMN患者阳性率为2.6%,并且大多数是女性,目前也已经有妊娠期妇女THSD7A相关的IMN的病例报道[12]。日本的一项研究共纳入了92例连续入组IMN患者,然后通过免疫组织化学方法检测患者肾组织中THSD7A和PLA2R的表达情况,结果发现THSD7A的检出率为9.1%,而PLA2R的检出率为52.7%,同样也发现女性THSD7A阳性率较高[13]。来自HAYASHI等[14]的另外一项日本研究结果发现抗THSD7A 抗体阳性率为3.4%。LARSEN等[15]对258例IMN患者肾组织抗原检测结果发现,仅有7例THSD7A阳性,占比3%,141例患者PLA2R阳性,占比55%,两者同时阳性的仅有2例,随后利用血清学检测发现血清抗体检测结果与肾组织抗原染色有绝对的相关性。
国内学者针对THSD7A也开展了一些研究,温丽颖等[16]的研究结果发现,在112例MN患者[其中IMN86例,继发性膜性肾病(SMN)30例]中,PLA2R、THSD7A在肾组织检出率分别为88.4%、2.3%。另外一位学者的研究结果发现,在18例PLA2R阴性的IMN患者中,有1例循环抗THSD7A抗体阳性,2例肾组织THSD7A抗原阳性[17]。目前为止,国内有关MN患者THSD7A检测的大样本研究来自于北京大学第一医院,该研究纳入了2008-2016年经肾活检证实的578例IMN患者及114例SMN患者,随后使用免疫荧光法研究循环中抗THSD7A抗体和抗PLA2R抗体水平,同时检测肾脏组织两种抗原的表达。结果发现,在578例IMN患者中,89%患者与PLA2R相关,仅2%的患者与THSD7A相关[18]。上述结果提示,THSD7A相关的膜性肾病发病率并不高,而且目前都是一些小样本量的研究,该结论仍需要进一步大样本量研究来验证。
目前针对THSD7A结构及功能特点的研究较少,既往的研究也主要集中于THSD7A可以介导内皮细胞迁移和血管生成等功能[19],直到2014年才发现该分子与IMN的发生相关。THSD7A的相对分子质量为250×103,主要表达于人体肾小球足细胞,属跨膜蛋白。THSD7A主要由3个部分构成,包括细胞外结构域、跨膜结构域和细胞内尾部,细胞外结构域由11个1型血小板反应结构域和精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸膜体组成,富含二硫键及N-糖基化区域。目前已知THSD7A和PLA2R结构及生化特性相似,抗THSD7A抗体亚型是免疫球蛋白(Ig)G4且仅在非还原情况下识别THSD7A[20-21]。对肾组织切片染色可以发现,THSD7A主要表达于接近足细胞足突的位置,但关于THSD7A导致MN的抗原表位研究较少,目前认为THSD7A相关的MN致病机制为抗THSD7A 抗体与沉积肾小球足细胞足突表面的THSD7A 抗原相结合,形成抗原抗体复合物,随后激活补体系统进而形成C5b-9膜攻击复合物,致使肾小球足细胞损伤,肾小球的滤过屏障破坏,进而产生大量蛋白尿。
虽然PLA2R抗体在IMN患者体内阳性率明显高于THSD7A,但在动物实验上却表现出不同的特点。自2009年发现PLA2R是多数IMN患者致病抗原,众多学者就试图建立PLA2R相关的IMN模型,以期开展有关接近人体IMN的基础研究,但PLA2R抗原本身在啮齿类动物足细胞膜上的表达缺失限制了该研究愿望的实现。相反,THSD7A在啮齿动物和人体肾组织足细胞却高表达,而且蛋白表达部位与人类相同,这对于建立IMN病理模型,开展基础研究具有重大意义[22-24]。
抗THSD7A 抗体最初发现使用的方法是质谱分析,随后的研究大多是采用免疫组织化学染色的方法对肾组织进行染色和测定。有学者对比了Western blot 与免疫荧光技术(IFT)两种方法测定1 276例MN患者血清THSD7A 后的结果,最终发现与Western blot技术相比,IFT显示出100%的特异度和92%的灵敏度,而且目前在临床上由于Western blot技术临床操作复杂,测定周期较长,因此临床上用于实验室检测有很大的局限性[11]。国内文献目前测定THSD7A的方法主要为间接免疫荧光试验[16-18],目前国内对于PLA2R抗体检测技术已经很成熟,虽然已有针对THSD7A的ELISA试剂出售,但临床上的应用仍较少,因此有学者呼吁,希望国内检验学界尽快研究与PLA2R抗体和THSD7A抗体有关的检测技术[25]。
另外,在临床中对于怀疑IMN的患者除了进行血清抗THSD7A抗体的筛查之外,也应进行肾组织THSD7A抗原染色,两者结合会进一步提高诊断IMN的特异性和准确性。已经有研究发现1例THSD7A 相关性IMN 患者,肾活检显示THSD7A染色增强,但血清检测却未检测到抗THSD7A 抗体,表明THSD7A 的肾活检染色对THSD7A 相关性IMN 的诊断更加有说服力[11],这一点与PLA2R相关性IMN 类似,国内也有肾组织THSD7A染色阳性而血清检测阴性的病例报道[18]。因此,建议对于临床上怀疑MN的患者应该进行肾组织和血清的双重检测,从此确保诊断的正确性。
虽然目前认为THSD7A是IMN的另一个致病抗原,但一个有趣的发现是,THSD7A与人类肿瘤的发生似乎有一定的关系。STAHL等[26]对包括70余种肿瘤的20 000份组织进行病理分析,结果发现THSD7A在不同的肿瘤形成中表达明显不同,与非肿瘤组织相比,不同肿瘤实体肿瘤细胞THSD7A表达的获得和缺失与肿瘤特异性标记物相关,并且对患者预后有一定的价值。目前可以明确的是,肿瘤可导致SMN的发生,尽管两者之间的分子机制目前还不明确[27-28]。
THSD7A相关的膜性肾病与恶性肿瘤之间的关系如何,一些研究似乎给出了答案。日本的一项研究显示,THSD7A相关的IMN患者相关性肿瘤的发病率为9.1%[13];欧洲一项研究发现THSD7A 相关的IMN患者淋巴瘤发病率为13.63%[7];美国和欧洲的一个大型队列研究数据表明,大约20%THSD7A相关的MN患者在平均确诊肾病的3个月之内被诊断为恶性肿瘤,包括膀胱癌、妇科肿瘤、淋巴癌、消化道肿瘤、前列腺癌等[11]。而且与PLA2R相关的MN患者相比,THSD7A相关的MN患者更容易发生恶性肿瘤。与国外研究不同的是,国内关于THSD7A相关膜性肾病的研究结果发现,在29例循环中抗PLA2R抗体阳性的SMN患者中,有18例是肿瘤相关的,而仅有1例膀胱癌患者循环抗THSD7A抗体阳性(占肿瘤患者的2%,占所有SMN患者的0.9%)[18]。综上研究可以发现,THSD7A相关的MN患者似乎与肿瘤之间存在一定的联系,鉴于目前上述研究均是小样本量研究,因此对以上结果仍需谨慎对待,两者之间到底是继发关系还是两种疾病合并发生仍然没有定论,但上述研究也提醒对THSD7A相关的MN患者在随访过程中应加强对肿瘤的筛查,以做到及时发现和治疗。
目前,针对IMN的发病机制研究已经取得了一定的进展,但在今后临床和基础仍有许多研究需要开展,具体包括:(1)进一步探索除了PLA2R抗体和THSD7A抗体以外的导致IMN的发病机制;(2)目前发现THSD7A在啮齿类动物的肾小球足细胞中表达,因此可以建立THSD7A相关的IMN动物模型,进一步研究IMN的发病机制和治疗方法,以弥补目前临床中IMN治疗的不足;(3)我国IMN发病率较高,患者人数众多,有必要进一步开展国内THSD7A相关的IMN患者的临床特点及预后相关性研究;(4)加快PLA2R抗体和THSD7A抗体试剂盒的研究和检测技术的推广,并保证其稳定性和准确性,尽快能够在临床中开展相关实验室检测,为临床服务。