刘泽兵 朱 平 杨 林
(三峡大学 第一临床医学院[宜昌市中心人民医院] 肾病内科, 湖北 宜昌 443003)
膜性肾病(membranous nephropathy,MN)是我国肾病综合征的常见病因之一,可分为原发性膜性肾病(primary membranous nephropathy,PMN)和继发性膜性肾病(secondary membranous nephropathy,SMN),原因不明的称PMN,由乙肝、糖尿病、自身免疫疾病、恶性肿瘤、药物等因素引起的称SMN[1]。MN光镜下可见肾小球基底膜弥漫性增厚,免疫荧光可见沿基底膜的颗粒样IgG和C3沉积,电镜可见上皮下电子致密物沉积在基底膜外侧伴足细胞足突弥漫融合,钉突形成[2]。近年来我国MN发病比例逐年上升[3],严重影响人类健康,且临床上对PMN和SMN的鉴别诊断仍存在一定难度,肾穿刺病理活检是PMN诊断的金标准,但如存在肾活检绝对禁忌症或患者拒绝,会给临床工作带来较大困难。因此,寻找简单而有效的鉴别方法对于MN诊治和预后具有重要意义。
随着研究的不断进展,Farquhar等[4]在大鼠模型(海曼肾炎)实验中首次阐述MN的发病机制,循环抗体与足细胞足突上的胞吞受体megalin (gp330)结合,产生上皮下免疫沉积物,激活补体系统形成膜攻击复合物C5b-9,介导足细胞损伤。受损足细胞产生大量Ⅳ型胶原和层粘连蛋白使基底膜扩张,致尿蛋白形成[4-6]。但人类肾小球不表达megalin受体,Beck等[7]首次于PMN患者血清检测出M型PLA2R抗体,在SMN患者和健康者体内未检测出此抗体,提出PLA2R为PMN的自身靶抗原。该研究发现PLA2R抗体类型为IgG4,并证实PLA2R抗体是PMN发病的主要原因,且与疾病活动度密切相关。Tomas等[8]检测PLA2R抗体阴性的PMN患者血清发现,15例(9.7%)存在THSD7A特异性抗体,免疫荧光染色显示THSD7A表达于肾小球足细胞;而在PLA2R抗体阳性患者的肾小球和血清未检测出THSD7A及其抗体,证实THSD7A是PMN的另一靶抗原,血清THSD7A抗体类型也是IgG4。目前研究发现PLA2R、IgG4和THSD7A与PMN的发生、诊疗和预后密切相关。本文将针对PLA2R、IgG亚类和THSD7A在PMN中的临床应用进行综述。
磷脂酶A2(phospholipase A2,PLA2)是存在于人类几乎所有细胞中的水解酶,主要分为胞浆型PLA2和分泌型PLA2,PLA2R是分泌型PLA2的受体,主要表达于人体肾小球足细胞。PLA2R分为N型和M型, Lambeau等[9, 10]相继于大鼠脑中发现N型PLA2R,兔骨骼肌中发现M型PLA2R。人体肾小球足细胞主要表达M型PLA2R,分子质量约180 kD,是I型跨膜蛋白,属于甘露糖受体家族成员[11],由跨膜区域、胞质尾部和细胞外部分构成,细胞外部分包括N端富含半胱氨酸的结构域(CysR),纤连蛋白样II型结构域(FnII)和8个C型凝集素结构域(CTLD)[12]。研究表明,PLA2R表位区域包含CysR、FnII和CTLD,其蛋白空间构象改变使机体产生PLA2R抗体,在基底膜外侧与抗原结合形成原位免疫复合物, 激活自身补体系统,导致基底膜增厚和足细胞受损[13]。研究发现,MN患者血清PLA2R抗体与CysR抗原结合的病情较轻,预后良好,PLA2R抗体与CTLD1或CTLD7抗原结合的患者病情较重,易复发且预后欠佳[14]。
临床上患者需肾穿刺活检确诊PMN,该方法并发症较多且部分患者不能或拒绝行此有创检查。因此,寻找早期准确、非侵入性方法对PMN诊断极为重要。随着对MN的研究进展,已发现通过血清学检测的PMN特异性PLA2R抗体,该方法对患者损伤小,适用于存在肾活检禁忌症的情况。Hoxha等[15]发现,PMN患者PLA2R抗体阳性率81%。另一研究[16]发现PMN患者PLA2R抗体阳性率53%。Qin等[17]对我国60例PMN患者进行研究,49例(82%)血清PLA2R抗体阳性。Meta分析结果显示,PLA2R抗体诊断PMN的敏感性可达68%,特异性约97%[18],同时目前尚未发现非MN患者血清检测出PLA2R抗体[19]。虽然PLA2R抗体阳性的敏感性与检测方法和定义阳性的临界值相关[20, 21],但上述研究仍表明血清PLA2R抗体阳性可能为PMN。一项临床研究[22]表明,血清PLA2R抗体阳性的MN患者其肾穿刺病理活检主要诊断为PMN。该研究对PLA2R抗体阳性肾功能代偿组[eGFR>60 mL/(min·1.73 m2)]和失代偿组[eGFR<60 mL/(min·1.73 m2)]进行调查,结果显示PLA2R抗体阳性、无MN继发病因和肾功能代偿组,病理诊断均为PMN;PLA2R抗体阳性、无MN继发病因和肾功能失代偿组,5例(14%)存在其他诊断,分别诊断为FSGS、糖尿病肾病、新月体肾小球肾炎、急性肾小管坏死和急性间质性肾炎。故肾功能正常的MN患者PLA2R抗体阳性且无继发病因时,可采用血清检测方法诊断PMN。但需更多前瞻性研究进一步验证此方法。
研究发现[23, 24]少数SMN(如乙型病毒性肝炎、恶性肿瘤)患者血清PLA2R抗体阳性,考虑可能是PMN和SMN同时存在,故PLA2R抗体阳性提示PMN,但不能排除合并SMN的可能。因此,若PLA2R抗体阳性、无MN继发病因且肾功能正常,可优先通过血清检测诊断PMN;若PLA2R抗体阳性且存在MN继发病因或肾功能异常,应尽可能行肾穿刺活检以明确诊断并评估肾脏损伤程度,及时给予有效的治疗方案。如存在肾活检绝对禁忌症(孤立肾、肾萎缩等),可根据临床指南和经验给予患者合适的治疗方案并定期复查。
PLA2R抗体阴性尚不能排除PMN。既往研究发现, PMN患者PLA2R抗体阳性率为57%,24%PLA2R抗体阴性的PMN患者行肾活检PLA2R染色,免疫沉积物中检测出PLA2R[25]。多项研究[26, 27]提示,血清PLA2R抗体检测PMN患者的敏感性低于肾小球免疫沉积物PLA2R,抗原特异性约为100%。因此,若PLA2R抗体阴性,应行肾活检PLA2R染色以明确诊断,如PLA2R染色阳性,则强烈提示PMN,如PLA2R染色阴性,则这类患者需进一步检查。此外,研究发现[28],少部分患者初期PLA2R抗体阴性,数月后复测血清PLA2R抗体阳性,故对初始血清PLA2R抗体阴性且不希望行肾活检或存在禁忌症的病情稳定患者,可短期内定期复查PLA2R抗体。
PLA2R抗体及滴度检测与PMN患者预后存在关联。Hofstra等[29]研究发现,PLA2R抗体与临床状态密切相关,PLA2R抗体阴性PMN患者蛋白尿更易缓解。另有研究[30]对PMN患者进行1年随访,结果显示PLA2R抗体阴性患者完全缓解率高于PLA2R抗体阳性患者(61% vs 36%)。研究表明[31]PLA2R抗体滴度持续降低的患者临床缓解率更高,预后良好。PLA2R抗体滴度逐渐下降提示患者病情得以缓解,而滴度逐渐升高或持续较高提示疾病严重,预后欠佳[32]。De等[33]提出可连续监测PLA2R抗体滴度(2次/月),对行免疫抑制剂治疗的PMN患者疾病状态进行评估,半年内若PLA2R抗体滴度下降>90%,应考虑停止使用免疫抑制剂;若PLA2R抗体滴度下降50%~90%,应继续该免疫抑制剂治疗;若PLA2R抗体滴度下降<50%,应考虑更改免疫抑制治疗方案。因此,连续评估PLA2R抗体及滴度有助于判断PMN患者治疗疗效和预后状态。
免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)是血清中免疫球蛋白主要成分。IgG重链恒定区(heavy chain constant,CH)决定其分类或亚分类。CH区由14号染色体上C基因编码[34]。C基因突变使IgG亚类蛋白序列发生改变[35]。IgG亚类分为IgG1、IgG2、IgG3和IgG4,在血清中都以单体的形式存在,IgG1所占比例最高。IgG亚类具有调理作用和补体激活功能,IgG1、IgG2和IgG3通过Fab段和Fc段分别与微生物和吞噬细胞相互作用,介导吞噬细胞清除微生物[36]。各亚类可结合C1q激活补体经典途径,其强度略有差别,IgG1和IgG3最高效,IgG2作用较弱,IgG4对Fc受体和C1q结合能力均较低,很难发挥调理和补体激活作用[37]。而且IgG4可发生Fab臂交换,产生两种不同抗体,导致IgG4不能结合抗原形成免疫复合物[38]。IgG4沉积导致肾脏受损机制较为复杂,IgG4可能通过甘露糖-凝集素途径激活补体级联反应;另一种论点是IgG4沉积,可能通过经典途径激活补体系统,损伤基底膜和足细胞[39]。PMN患者肾小球以IgG4沉积为主,SMN患者可见其他IgG亚类,狼疮相关性MN主要是IgG1或IgG3,恶性肿瘤相关性MN以IgG1或IgG2为主[40]。
血清IgG在人体免疫反应中起着不可或缺的作用。IgG4是血清PLA2R抗体的主要类型,与PLA2R共存于PMN患者肾小球,SMN患者肾小球尚未发现IgG4沉积[41]。血清IgG4在总IgG含量最少,但其血清中水平的增多或减少均会导致机体代谢异常。IgG4相关全身性疾病(IgG4-related systemic disease,IgG4-RSD)是大量IgG4阳性淋巴浆细胞性浸润及不同程度的纤维化和血清IgG4水平升高的罕见疾病,PMN疾病可见血清IgG4水平升高和基底膜伴有IgG4沉积。临床上考虑PMN的患者通常采用血清PLA2R抗体检测进行筛查,若PLA2R抗体阴性,应行肾活检PLA2R染色,若PLA2R染色阴性,在无MN继发病因前提下,可进行肾组织IgG亚类染色。研究[40, 42]显示,检测肾小球沉积物中PLA2R和IgG亚类对鉴别PMN和SMN具有重要价值,特别是联合检测PLA2R和IgG4,对PMN具有很高的特异性,若肾小球以IgG4沉积为主,符合PMN诊断;若PLA2R染色阳性伴IgG4沉积,则高度支持PMN诊断。
血清IgG4滴度与PMN患者预后存在一定关联。Hofstra等[43]提出在PMN患者中血清IgG4滴度与24 h尿蛋白定量存在显著正相关性,血清IgG4水平高,患者预后欠佳。尿IgG4水平高提示肾脏损伤严重[44]。Branten等[45]研究发现尿IgG4水平高的PMN患者临床缓解率低,治疗复发率高。因此,检测血清IgG4滴度和尿IgG4水平对PMN患者预后状况具有一定指导意义。
THSD7A是肾小球足细胞足突上的跨膜蛋白,分子质量约250 kD,由胞外部分、跨膜部及胞内段组成[46]。THSD7A主要存在于PLA2R阴性的PMN患者足细胞膜上,在内皮细胞及系膜细胞少有表达。研究表明[47]PMN肾小球足细胞表面THSD7A水平增加是致病原因之一,THSD7A抗体与抗原结合形成原位免疫复合物,激活补体系统,形成C5b-9膜攻击复合物,损伤足细胞,破坏肾小球的滤过屏障,从而导致机体产生蛋白尿和相应临床症状。
THSD7A是人肾小球足细胞上的另一靶抗原,对PLA2R或其抗体阴性的PMN具有潜在的诊断价值。研究发现[48],8%~14%的PLA2R抗体阴性PMN患者血清中存在THSD7A抗体。另一研究显示[49],PLA2R抗原阴性PMN患者血清THSD7A抗体阳性率为9.1%,肾小球THSD7A阳性率为19.2%。肾小球THSD7A阳性与血清THSD7A抗体阳性存在联系。Sharma等[50]发现,肾小球THSD7A阳性PMN患者,血清检测THSD7A抗体阳性;肾小球THSD7A阴性PMN患者,血清未发现THSD7A抗体。该研究还发现2.4%~9.1% PMN患者肾小球THSD7A阳性,阳性率虽低,但特异性接近100%。目前研究尚未发现非PMN患者检测出THSD7A及其抗体[51]。因此, THSD7A肾小球阳性或血清抗体阳性患者符合PMN诊断。李佳宁等[52]在PMN患者随访中发现,THSD7A抗体阳性患者确诊肾病综合征比例更高、血清白蛋白水平更低、达到部分缓解时间更长。故THSD7A及抗体在PMN诊断、预后判断等方面有重要作用。需要注意,研究证实THSD7A阳性PMN患者发生恶性肿瘤风险高[53],需接受年龄相适应的肿瘤筛查。少数PMN患者血清学或组织学检查发现THSD7A和PLA2R双阳性[54],其具体机制尚不明确,需更加深入研究。
MN是一种常见的肾小球疾病,具有发病率高、临床预后差异较大的特点。尽管目前肾穿刺活检是PMN诊断的金标准,随着研究的不断深入,一系列研究表明,PLA2R、IgG4和THSD7A血清学和组织学检测在PMN和SMN鉴别诊断上具有重要临床价值,尤其适用于存在肾活检禁忌症的患者,可予进一步推广应用。但关于PLA2R和THSD7A更深层次的临床价值仍需进一步探究,如SMN患者PLA2R抗体阳性原因,PLA2R抗体滴度检测的具体诊断标准,非PMN患者能否检测出THSD7A,THSD7A和恶性肿瘤发病之间的关联,THSD7A和PLA2R双阳性患者两种抗体之间相互关系,是否存在其它自身靶抗原等均有待进一步研究加以阐明。