呼吸道病原体与儿童原发性肾病综合征相关研究进展

赵家敏 曹永丽 丁霞 倪倩

原发性肾病综合征（PNS）是最常见的儿童肾小球疾病之一，其发病率为（1.15～16.9）/100 000，仅次于急性肾炎［1］。PNS 是由于肾小球毛细血管壁选择性滤过屏障通透性增加，大量白蛋白从尿液中丢失，以水肿、大量蛋白尿、低蛋白血症、高脂血症为主要特征，是中国儿童慢性肾衰竭的重要病因。由于血浆白蛋白、Ig、补体因子的丢失以及糖皮质激素（激素）和免疫抑制剂的使用，导致PNS 患儿免疫功能下降［2-3］。感染是PNS 并发症之首，也是疾病复发、加重的重要诱因，其中以呼吸道感染为主，常见的呼吸道感染病原体包括呼吸道合胞病毒（RSV）、新型冠状病毒（SARSCoV-2）、肺炎链球菌（SP）和肺炎支原体（MP）等［4］。感染的早期识别、病情的合理评估对避免PNS 复发、改善预后有重要意义。

一、RSV

1. RSV 持续感染加重肾损伤

RSV 可在宿主体内长期存在，通过持续低水平复制来逃避免疫监视，引起患儿免疫功能紊乱或直接损伤细胞或组织。从PNS 患儿呼吸道分泌物中分离出的最常见病毒为RSV［5］。Zhai 等（2016年）报道，被RSV 感染的SD 大鼠可建立大鼠肾病模型，并出现肾脏组织足细胞肿胀，足突肿胀融合、弥漫性消失及微绒毛变性等肾病综合征（NS）的病理变化，随RSV 感染滴度的增加，大鼠尿蛋白也明显增加，不同时间段均可在病变部位观察到明显的RSV 特异性G 蛋白表达以及RSV结构颗粒。Zhang 等（2016 年）报道，RSV 感染后期动物模型的呼吸道症状消失，但仍可以在肾小球检测到RSV 的G 和F 蛋白，而且蛋白尿排泄、水肿和足突消失更为明显。上述研究表明，RSV感染可诱发肾损伤，持续感染或再感染会加重肾损伤。RSV 蛋白主要集中在肾脏感染细胞的细胞核中，因此可提取相应细胞核进行相关研究，或许可以为探索RSV 具体的肾损伤机制提供新思路。

2. RSV 直接损伤肾小球基底膜

硫酸乙酰肝素（HS）和乙酰肝素酶（HPSE）是RSV 感染后肾损伤炎症反应启动的关键物质。HS 是肾小球滤过膜电荷屏障的主要成分，也是RSV 入侵靶细胞的重要受体。HPSE 是目前发现的哺乳动物中唯一能降解肾小球基底膜HS 侧链的酶［6］。当PNS 患儿感染RSV 后，病毒通过正、负电荷机制与HS 链结合进入肾脏细胞复制、生长，随后通过活化细胞外信号调节激酶（EPK）和p38丝裂原蛋白激酶（p38 MAPK）信号通路，激活血清核因子κB（NF-κB），HPSE 表达增加或活性增强使HS 侧链分解，导致肾小球基底膜破裂和毁损，产生蛋白尿。HPSE 还能促进促纤维化的转化生长因子-β（TGF-β）过度表达，TGF-β 刺激碱性成纤维细胞因子产生从而促进上皮间充质转换、激活相关信号转导以及调节其自分泌循环，导致肾脏纤维化［7-8］。HPSE 抑制剂是PNS 新型治疗方案研究热点，联合激素治疗可进一步提高PNS 疗效，目前肾脏相关HPSE 研究进展见表1。

表1 肾脏相关HPSE 抑制剂研究进展

3. RSV 通过“长链”反应引起肾损害

PNS 是一种慢性疾病，许多“长链”免疫机制参与其中，包括：①树突状细胞（DC），DC 是重要的抗原呈递细胞，表达C 型凝集素受体（CLR）和Toll 样受体（TLR）。在RSV 感染过程中，CLR介导病毒侵入DC，刺激DC 成熟和T 淋巴细胞活化，伴随主要组织相容性抗原复合体（MHC）Ⅰ类分子、MHC Ⅱ类分子和共刺激因子等的上调，破坏PNS 患儿免疫反应和免疫耐受之间的平衡，加重疾病发展。这种相互作用也可能使RSV 溶解并释放其特有的G、F 蛋白，与靶细胞黏附、融合引起肾脏的炎症损伤。TLR 如TLR3 可以识别RSV糖蛋白。RSV 诱导的肾病大鼠模型研究显示，感染早期肾组织中TLR3 表达明显升高。可能是RSV在复制时双链RNA 被TLR3 识别，通过髓样分化因子88（MyD88）非依赖途径导致多种致炎或抗炎细胞因子、趋化因子、活性氧和活性氮等表达上调，增强机体先天性免疫，在诱导免疫耐受的同时造成肾损伤，导致尿蛋白水平逐渐升高和足突融合［16］。②IL-17 和IL-6，RSV 诱导的肾病动物模型研究显示血清IL-17 和IL-6 水平升高，再感染时细胞因子水平高于初次感染。Zhai 等（2016年）报道，IL -6 和IL-17 可与系膜细胞和肾小管上皮细胞上的受体结合，导致多种趋化因子的释放，这些趋化因子可以向肾脏募集中性粒细胞和单核细胞从而引发肾损伤。其进一步的临床研究显示，PNS 患儿尿液中IL-17 的排泄量与尿蛋白的排泄量成正比，而且与PNS 患儿病情的严重程度及足细胞损伤的指标相关。IL-17 通过一种依赖于NF-κB的方式，激活凋亡相关因子（Fas）/含半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶8（caspase-8）/caspase-3 凋亡通路，诱导足细胞凋亡造成肾损伤［17］。

目前尚无有效抗RSV 治疗药物和RSV 疫苗获得临床使用许可，临床上以对症治疗为主，故预防是RSV 管理的关键。目前被动免疫研究取得颇大进展，其中短效单克隆抗体（mAb）如帕博利珠单抗，是唯一被FDA 批准使用的疫苗，可以有效预防1 岁以内早产儿RSV 感染，但国内临床尚未引进［18］。

二、SARS-CoV-2

1. SARS-CoV-2 在PNS 患儿中的感染与传播

新型冠状病毒感染（COVID-19）是由SARSCoV-2 感染引起的新型传染性疾病。各年龄段人群均对SARS-CoV-2 易感。与成人相比，儿童通常为无症状感染或临床表现较轻，发生率及病死率低［19］。COVID-19 可引起严重的呼吸道症状，还会累及大脑、心血管及肾脏等。迄今关于儿童PNS与SARS-CoV-2 相关的研究非常少，COVID-19 是否会加重患儿病情或增加复发率应当成为一个关注点。

据中国疾病预防控制中心对SARS-CoV-2 阳性病例统计，10 岁以下儿童占比不到1%，平均年龄为6.7 岁［20］。意大利一项大数据研究中，在慢性肾脏病或应用免疫抑制剂治疗的患儿中尚未发现严重的COVID-19 病例，感染者症状轻微，慢性肾脏病患儿的血清阳性率较低，与健康儿童相近［21］。在同一批人群中的159 例使用CD20 单克隆抗体免疫抑制治疗的PNS 患儿中，均未出现COVID-19 的临床症状，说明免疫抑制剂的使用不会增加PNS患儿感染SARS-CoV-2 的风险［22］。

2. SARS-CoV-2 与PNS 患儿复发

COVID-19 是否导致儿童PNS 复发以及其大流行对儿童PNS 复发率的影响尚未明确。Harambat等［23］回顾性分析了2020 年PNS 患儿的复发次数（0.78 次）与2019 年同期（0.91 次），2 年间复发次数比较差异无统计学意义，在此期间也未见患儿感染SARS-CoV-2，研究者认为尚无直接证据证明上述2 个时期的PNS 复发程度存在差异，但结果的普遍性值得怀疑，因为该结果可能跟疫情严格管控有关。Morello 等［24］则认为，COVID-19 大流行期间儿童PNS 复发风险无增加，可能是免疫抑制治疗在减少复发方面发挥作用，复发可能是PNS 患儿感染SARS-CoV-2 的一种并发症。近期研究表明，PNS 患儿复发率达到54.5%，22.7%的患儿出现中-重度COVID-19，11.3%的患儿发展为3期急性肾损伤（AKI），4.5%的患儿发展为激素抵抗性NS，死于呼吸衰竭和休克；与缓解期PNS 患儿相比，复发性PNS 患儿在COVID-19 期间出现严重并发症的风险是其6 倍，如严重AKI（2～3 期）、休克、呼吸衰竭、脑病甚至死亡［25-26］。

3. SARS-CoV-2 与儿童新发PNS

COVID-19 引起的肾损伤在儿科中并不少见。研究显示，因COVID-19 住院的患儿AKI 发生率为1.2%～44.0%，而PNS 是AKI 发生的独立危险因素［27］。目前仅有数例儿童感染SARS-CoV-2 时新发PNS 的报道，SARS-CoV-2 可能是儿童新发PNS的触发因素。对COVID-19 确诊期间新发PNS 的成人患者进行肾活组织检查（活检），均发现弥漫性足细胞足突消失；在我国COVID-19 合并肾损伤患者的尸检报告中，在足细胞内发现具有明显刺突的冠状病毒样颗粒簇，同时发现COVID-19 患者SARS-CoV-2 的受体血管紧张素转换酶2（ACE2）上调，其肾小管中SARS-CoV-2 核蛋白抗体免疫染色阳性，提示SARS-CoV-2 可侵入肾组织。另外，SARS-CoV-2 具有特定的肾脏嗜性，ACE2 受体在肾小管上皮细胞及足细胞中表达，SARS-CoV-2通过ACE2 优先靶向肾小球细胞，说明即使COVID-19 病情不严重，患者也存在广泛的肾损伤［28-29］。

对于PNS 患儿合并COVID-19 的治疗有以下建议：如无症状或轻度症状，可继续当前的免疫抑制治疗方案，不必减少或增加激素用量，密切监测病情是否复发或加重，如是否出现水肿、低血容量、蛋白尿等；中至重度症状患儿则需要减少免疫抑制治疗并监测并发症，如心肺衰竭和AKI［24］。

三、SP

1.SP 引发PNS 合并自发性细菌性腹膜炎（SBP）

SBP 在PNS 患儿中的发生率为2%～6%，病死率约为1.5%，远高于成人患者，通常发生在PNS病程的前2 年［30］。SP 是一种能在上呼吸道定植的共生荚膜细菌，PNS 本身存在免疫紊乱及补体依赖性调节作用减弱，对荚膜类细菌的清除延迟，导致SP 容易通过血液循环渗透扩散［31］。大数据统计，45% PNS 患儿存在细菌感染，采集其血液及腹水培养显示SP 占91%，在阳性腹水样本中，SP占100%。由于部分PNS 患儿发现SBP 时临床症状不明显易导致漏诊，甚至出现脓毒血症等情况，进一步诱导PNS 复发及肾功能恶化。因此高度怀疑感染时所采用的抗菌药物应当覆盖SP 并加强随访，避免延误病情。研究表明，青霉素是预防PNS 患儿发生SP 感染的有效方法。有关PNS 患儿发生SBP 的病理生理机制尚未完全阐明，可能是SP 通过生殖道、胃肠道、呼吸道等血源性扩散进入腹腔引起腹膜炎。除激素和免疫抑制剂的使用会增加感染风险外，目前考虑的机制还有以下几点：①由于血清IgG 和补体旁路活化途径I 因子、B 因子水平降低，补体系统依赖性调理作用和T 淋巴细胞功能减弱，在增加细菌的易感性同时对细菌的吞噬作用下降。②PNS 患儿的血清白蛋白水平与腹膜炎之间也存在相关性，据统计，血清白蛋白 ≤15 g/L 的患儿继发腹膜炎的概率是白蛋白＞15 g/L 患儿的9.8 倍，血清白蛋白水平＜15 g/L 是预测PNS 患儿发生SBP 的独立危险因素。低白蛋白血症还会导致腹水的二次增加，且腹水中补体和Ig 含量被进一步稀释，从而降低腹膜腔的杀菌活性。③组织水肿，如肠壁水肿或胃肠道静脉充血可能促进细菌向腹膜内渗透［30-32］。

2. SP 疫苗可减少或避免PNS 复发

增强免疫对于预防PNS 患儿发生SP 感染至关重要，SP 荚膜是主要的毒力因子，是研制SP疫苗的免疫学基础。我国相关指南以及免疫实践咨询委员会（ACIP）、改善全球肾脏病预后组织（KDIGO）指南和意大利、日本、印度相关指南均建议PNS 患儿接种SP 疫苗，多项研究证明SP 疫苗对PNS 患儿安全有效，目前尚无明确证据显示疫苗会引起PNS 的复发或加重［33-35］。目前可用的SP疫苗主要是多糖蛋白疫苗（PPV）和多糖蛋白结合疫苗（PCV）。建议在疾病早期进行疫苗接种，可以预防相当大比例的SP 感染，相关文献接种建议见图1［36］。PPV23 接种率为6%～65%，接种率不理想的主要原因是临床工作中缺乏疫苗咨询，以及医师对PNS 患儿疫苗接种的安全性和有效性缺乏深入了解，应当引起重视。

图1 PNS 患儿SP 免疫途径

四、MP

1. MP 通过免疫紊乱加重PNS

MP 是一类最小、最简单的原核生物，细胞壁的缺乏令支原体膜可与宿主膜直接接触，膜成分获得转移或交换。MP 在PNS 患儿呼吸道感染中的占比逐渐升高，但关于MP 对PNS 患儿的影响机制并不清楚，其对PNS 病情是加重还是缓解的说法仍存在争议，国内外相关研究较少。

MP 感染对肾脏损害的确切机制尚不明确，目前有3 种假说：①MP 通过直接侵害肾脏，从而导致肾实质的损害；②MP 与肾小球存在部分相同抗原，感染后产生的抗体与肾小球的自身抗原形成原位免疫复合物，引起肾损伤，或由于MP 的毒素直接损害肾脏，致肾脏一些隐蔽的抗原暴露或产生一些新的抗原而引发自身免疫反应；③循环免疫复合物对肾脏的潜在损害。

2. MP 缓解PNS 的疾病进展

莫锦丽（2009 年）所进行的回顾性研究发现，与单纯PNS 患儿相比，PNS 合并MP 感染患儿的发病年龄大、少尿发生率低、水肿和蛋白尿持续时间短，病情恢复快，且MP 感染不影响PNS 患儿对激素治疗的反应性，提示MP 通过某种机制缓解PNS。但其中的机制未明，猜测可能是MP 与麻疹病毒类似，作为一种非特异性刺激物，通过抗原-抗体反应来激活多种免疫细胞产生IFN 提高机体抗感染能力，同时激活单核吞噬系统，重新调整、清除或释放基膜上的免疫复合物，促进肾脏修复，减少尿蛋白。

呼吸道感染作为PNS 复发的触发因素，有4项小型研究发现，在上呼吸道感染期间每日服用小剂量激素（15 mg/m2）可能降低PNS 复发的风险，但是结果受研究地区和人群选择的限制，缺乏一定的准确性。但近年英国的一项大数据研究结果表明，上述方案并不能降低PNS 复发的风险［37］。

五、总 结

PNS 合并呼吸道感染除上述常见的病原体之外，还有流行性感冒病毒、柯萨奇病毒、腺病毒、铜绿假单胞菌、副流感嗜血杆菌、白假丝酵母等，对PNS 患儿的疾病转归及疗效存在一定的影响，需收集更大的样本量，通过多中心、前瞻性研究探索其具体机制。现国内外PNS 合并呼吸道感染的发病率呈上升趋势，不同的病原体对该病的影响机制各不相同。大部分研究指出，合并感染会加重PNS 病情，延长病程，这也是PNS 复发的危险因素；也有少数说法正好相反，提出某些病原体感染通过减轻临床症状来缓解病情，具体机制集中在免疫长链反应中，引发免疫紊乱的真正因素仍有待发掘。同时，感染的早期识别、病情的综合评估及激素、免疫抑制剂的合理使用对预防PNS 复发、改善患儿预后具有重要意义。