特發(fā)性膜性腎病的發(fā)病機制研究

任 松，李貴森△

(1.西南醫(yī)科大學，四川 瀘州 646000；2 四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院腎內科暨腎臟病研究所，四川 成都 610072)

特發(fā)性膜性腎病的發(fā)病機制研究

任 松1，2，李貴森1，2△

(1.西南醫(yī)科大學，四川 瀘州 646000；2 四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院腎內科暨腎臟病研究所，四川 成都 610072)

膜性腎病是原發(fā)性腎小球疾病中導致終末期腎臟病(ESRD)的主要原因之一，分為特發(fā)性和繼發(fā)性。特發(fā)性膜性腎病的發(fā)病機制并不十分明確。近幾年，一些新的抗原，如中性肽鏈內肽酶(NEP)、M型磷脂酶A2 受體(PLA2R)、血小板反應蛋白7A結構域(THSD7A)等抗原的相繼發(fā)現(xiàn)，為特發(fā)性膜性腎病發(fā)病機制研究提供了重要線索。本文將基于這些抗原的最新研究進展，對特發(fā)性膜性腎病的發(fā)病機制做一綜述。

特發(fā)性膜性腎病；發(fā)病機制；M型磷脂酶A2 受體；血小板反應蛋白7A結構域

膜性腎病(Membranous nephropathy，MN)是成人原發(fā)性腎病綜合征最常見的病理類型之一，約占成人腎病綜合征的20%，在中老年腎病綜合征患者中可高達60%[1]。近年我國MN的發(fā)病率呈持續(xù)上升的趨勢。MN的確診需要腎活檢，其病理特征表現(xiàn)為上皮下免疫復合物沉積和腎小球基底膜彌漫增厚。按照其發(fā)病原因分為特發(fā)性膜性腎病(Idiopathic MN，IMN)和繼發(fā)性膜性腎病(Secondary MN，SMN)，其中IMN約占所有MN的70%。SMN常見于系統(tǒng)性紅斑狼瘡、惡性腫瘤、乙型病毒性肝炎等。IMN的發(fā)病原因尚不清楚，但是近年來對IMN幾個新的自身抗原的發(fā)現(xiàn)，對其發(fā)病機制研究有了新的認識。本文對IMN的發(fā)病機制綜述如下。

1 MN的靶抗原

1.1 Megalin 目前對于MN發(fā)病機制的認識主要來源于對Heymann大鼠腎炎模型的研究。Megalin是一種足細胞蛋白，是低密度脂蛋白受體超家族的一員，與網(wǎng)格蛋白一起表達在足細胞的足突底部，它是Heymann腎炎的主要致病抗原，在大鼠腎炎模型中，megalin在大鼠腎小球足細胞和近端腎小管上皮細胞均有表達，但在IMN患者腎小球和足細胞中均未發(fā)現(xiàn)megalin，上皮下沉積的免疫復合物中并未發(fā)現(xiàn)該抗體，因此認為megalin可能不是人類IMN的致病抗原[2，3]。

1.2 中性肽鏈內肽酶(neutral endopeptidase，NEP) NEP是M13鋅金屬蛋白酶家族的一種II型整合細胞膜糖蛋白，是第一個被發(fā)現(xiàn)的可使人足細胞產生致病抗體的靶抗原。2002年Debiec等[4]報道了NEP是人足細胞產生的一種靶抗原，并證明NEP分子在新生兒MN中起到重要作用。患兒母親由于基因突變致NEP缺陷，產生抗NEP抗體，抗體經胎盤進入胎兒體內，與胎兒足細胞上的NEP抗原結合，而導致上皮下免疫復合物形成，激活補體，損傷足細胞，出現(xiàn)蛋白尿，從而導致新生兒MN的發(fā)生。Vivarelli等[5]最近的研究證明，患兒疾病的嚴重程度與母體的IgG抗體類型相關，母體產生IgG1抗體，其患者出生后癥狀較輕，若母體同時產生IgG1和 IgG4抗體，則患兒的癥狀較重，也更早進入到腎衰竭。這些發(fā)現(xiàn)都解釋了新生兒MN的發(fā)病機制。

1.3 M 型磷脂酶A2受體(PLA2R) 2009年，Beck等[6]的研究發(fā)現(xiàn)IMN患者的血清和免疫復合物中可檢測出抗PLA2R抗體，而在SMN或其他腎小球疾病患者中則未檢測到該抗體，更深入的研究發(fā)現(xiàn)抗PLA2R抗體的類型為IgG4。PLA2R是存在于人類足細胞膜上的一種蛋白，屬于甘露糖受體家族(Mannise receptor，MR)的一種，相對分子量在180～200 kD[7]。Hoxha等[8]研究發(fā)現(xiàn)所有血清中可檢測到抗PLA2R抗體的 IMN 患者腎組織 PLA2R 表達均增加。

近年來研究表明該抗體水平與蛋白尿的嚴重程度相關，持續(xù)的高滴度抗體常提示難以緩解的蛋白尿[9]。大量的研究發(fā)現(xiàn)，循環(huán)中抗PLA2R抗體的水平可以提示疾病的活動性，在疾病的活動期常常可見檢測到高水平的抗PLA2R抗體，而在緩解期，抗體水平明顯降低[10]。若在緩解期血清抗PLA2R抗體未轉陰或滴度增加往往預示著疾病復發(fā)[11]。這些結果提示血清抗 PLA2R 的滴度可以用于監(jiān)測治療反應和疾病的復發(fā)。Kanigicherla等[12]研究證實，入組時PLA2R抗體滴度高的患者達到腎功能終點(定義為血肌酐值倍增)的風險要高于抗體低滴度的患者。隨后Timmermans等[13]發(fā)現(xiàn)腎活檢時血清中抗PLA2R抗體水平可以預測疾病的預后，低水平抗體的患者更容易出現(xiàn)疾病緩解。因而提出血循環(huán)中IgG4型抗PLA2R抗體可以作為監(jiān)測疾病活動性和評價療效及預后的有力指標。M型PLA2R抗體的發(fā)現(xiàn)對IMN的診斷、疾病活動性的判斷、治療方案的選擇及療效評估均有重要意義。

PLA2R作為IMN的主要致病抗原，其具體的致病機制并不十分明確。Kao等[14]的研究發(fā)現(xiàn)，PLA2R最N端的CysR、FNII和CTLD1結構域共同構成B細胞表位，這一結構可與血清中的抗PLA2R抗體相互結合。Fresquet等[15]將PLA2R抗原的主要B細胞表位定位于CysR區(qū)由31個氨基酸組成的肽段。特異性的B淋巴細胞亞群活化分化為漿細胞，產生PLA2R抗體。該抗體首先與足細胞表面的PLA2R快速結合，形成免疫復合物而致病。而當抗體的產生速率超過其從循環(huán)中被清除的速率后，血清中便能檢測到該抗體的存在，從而解釋了部分IMN患者中血清抗體與腎組織抗原檢測結果不一致的現(xiàn)象。

遺傳學因素在IMN的發(fā)病中同樣起到了重要作用。HLA基因分型與IMN的發(fā)病風險顯著關聯(lián)。國外的研究[16]發(fā)現(xiàn)HLA-DQA1和PLA2R1基因的多態(tài)性與白種人IMN的發(fā)病風險顯著相關，同時攜帶HLADQA1*05：0.1和HLADQB1*02：01的患者，血清中抗PLA2R抗體水平顯著增加。這個觀點在中國人群中同樣得到了證實[17]。PLA2R1基因變異在IMN發(fā)病機制中的具體作用目前并不明確，可能與某種等位基因編碼的MHC分子更傾向于結合并提呈結構發(fā)生變異的PLA2R抗原相關，其具體的作用機制有待進一步的研究。

1.4 醛糖還原酶(AR)/超氧化物歧化酶(SOD2)

2010年，Prunotto等[18]發(fā)現(xiàn)在MN患者血清中抗AR和抗SOD2抗體滴度顯著增高，在MN患者腎活檢組織中發(fā)現(xiàn)抗AR 和IgG4型SOD2與C5b-9共定位于足突細胞電子致密物中。因此推測這兩個抗原和 MN 發(fā)病相關。但有研究發(fā)現(xiàn)在氧化應激狀態(tài)下腎小球足細胞也可以表達SOD2，因此它們作為MN的靶抗原還有待進一步研究。

1.5 陽離子化牛血清白蛋白 2011年Debiec等[19]使用酶聯(lián)免疫吸附法及Western Blot方法對50例MN患者及172例對照組患者血清樣品進行檢測，發(fā)現(xiàn)11例MN患者血清中存在高水平的抗牛血清白蛋白抗體，且這類抗體主要為IgG1和IgG4亞型。同時在腎小球毛細血管壁中發(fā)現(xiàn)有陽離子化牛血清白蛋白沉積，這都提示陽離子化牛血清白蛋白有可能是MN致病的靶抗原。而患者體內的牛血清白蛋白常常來源于牛奶或者牛肉，故推測這些外源性蛋白可能透過腸道黏膜屏障，進入血液循環(huán)，并吸附于帶負電荷的腎小球濾過膜形成免疫復合物，激活補體，從而導致MN的發(fā)生。

1.6 血小板反應蛋白7A結構域(THSD7A) 2014年，Tomas等[20]在包括了154例血清PLA2R抗體陰性的IMN患者中發(fā)現(xiàn)有15例患者血清中抗THSD7A抗體陽性，通過免疫組化發(fā)現(xiàn)腎組織中THSD7A抗體表達增強，而在其他腎小球疾病患者和健康人群中沒有發(fā)現(xiàn)該抗體。隨后更多的研究發(fā)現(xiàn)THSD7A在MN患者中的存在。2015年，Iwakura等[21]對92例日本MN患者進行分析，結果發(fā)現(xiàn)在55例IMN患者中有5例患者血清中及腎組織中發(fā)現(xiàn)THSD7A抗體陽性，而在37例SMN患者未發(fā)現(xiàn)THSD7A抗體陽性。Hoxha等[22]通過免疫印跡和改進的免疫熒光方法對1276例MN患者的血清進行分析后發(fā)現(xiàn)總共有40例患者THSD7A抗體陽性，而在這40例THSD7A相關性MN患者中有8例在診斷MN平均3月后發(fā)現(xiàn)了惡性腫瘤，并且有1例患者出現(xiàn)腫瘤的轉移，這提示THSD7A相關性MN可能與惡性腫瘤的發(fā)生相關。在國外已經公開發(fā)表的研究中并沒有THSD7A和PLA2R抗體雙陽性的患者，因此更加證實了THSD7A可能是獨立于PLA2R之外的另一個靶抗原。

THSD7A分子量為250 kD，同PLA2R一樣主要表達于腎足細胞膜，而在內皮細胞及系膜細胞少有表達，主要通過分子模擬機制形成原位免疫復合物致病，但具體致病機制并不清楚。有研究[23，24]發(fā)現(xiàn)嚙齒類動物腎臟足細胞同樣可以表達THSD7A的RNA及蛋白，且THSD7A蛋白可以與人類抗THSD7A抗體特異性結合，這對于建立THSD7A相關性MN動物模型研究其致病機制提供了方向。

2 補體系統(tǒng)活化參與MN發(fā)病的機制

2.1 補體活化 補體系統(tǒng)由30余種廣泛存在于血清、組織液和細胞膜表面的蛋白質構成，補體系統(tǒng)的激活包括經典途徑、旁路途徑和甘露聚糖結合凝集素(MBL)途徑。其活化后的終產物都是C5b-9。目前在MN中只發(fā)現(xiàn)了經典和旁路途徑參與了 C5b-9的形成[25]。經典途徑激活補體是從循環(huán)中的C1q與免疫復合物中的IgG或IgM 的Fc段結合后開始的，IMN患者腎組織中免疫球蛋白以IgG4為主，多數(shù)研究并未發(fā)現(xiàn)IMN患者腎組織有C1q沉積，因此，經典途徑并未參與到IMN的致病過程。

旁路途徑激活補體的具體機制為抗Fx1A抗體(腎小管刷狀緣成分抗體)促使C3b沉積在腎小球足細胞下，促進C3轉化酶(C3bBb)的形成及自我活化，同時抗Fx1A抗體還可拮抗補體調節(jié)蛋白的保護作用，延長C3轉化酶的半衰期，從而維持了旁路途徑的活化，促進C5b-9的形成。有研究[26]發(fā)現(xiàn)在IMN患者腎組織免疫復合物中可檢測到甘露糖結合凝集素與IgG4共存，Beck等[27]發(fā)現(xiàn)多數(shù) IMN 患者體內存在甘露糖結合凝集素及該激活途徑的產物C4b。這都證明了MBL途徑是IMN發(fā)病中主要補體激活途徑。

2.2 C5b-9致足細胞損傷 C5b-9是MN發(fā)病的關鍵因素，C5b-9插入足細胞后并非直接破壞足細胞，而主要是通過影響足細胞內相關信號通路活化來實現(xiàn)[28]。在MN中補體攻擊足細胞后可能是通過上調NADPH氧化酶，使活性氧的產生增加而損傷足細胞。C5b-9可刺激足細胞產生一系列炎性因子如前列腺素類物質、蛋白酶、細胞外基質成分等并進一步改變細胞代謝途徑，從而引起足細胞損傷[29]。Saran等[30]發(fā)現(xiàn)C5b-9可使足細胞骨架發(fā)生改變而引起裂孔膜蛋白重排，而裂孔膜是腎小球濾過屏障的重要組成部分，其受損后可出現(xiàn)大量蛋白尿。Minto等[31]發(fā)現(xiàn)亞溶量的C5b-9攻擊足細胞后其層黏連蛋白和IV型膠原以及I型膠原基因表達明顯增加，從而出現(xiàn)基底膜的彌漫性增厚。相關研究[32]表明亞容量的C5b-9可刺激金屬蛋白酶-9的表達增強而使毛細血管的通透性增加，這也是MN患者蛋白尿產生的原因之一。此外，C5b-9還可以引起細胞周期改變、DNA損傷從而導致足細胞增生減低或者直接或間接誘導足細胞凋亡，引起足細胞脫落丟失[33]。足細胞的這些改變可導致濾過屏障嚴重受損，產生大量蛋白尿。因此，C5b-9對MN足細胞損傷及蛋白尿形成起重要作用。

目前對于MN的確切發(fā)病機制尚未完善清晰，根據(jù)目前的相關研究，免疫復合物的形成并進一步激活補體系統(tǒng)，從而導致足細胞損傷這一發(fā)病機制與MN密切相關。根據(jù)這一機制也提出了一些新的治療方案也取得了顯著成績。隨著免疫學、分子生物學等多學科的發(fā)展，其機制有望逐步明確，其治療也有望取得突破。

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Progress in the study of pathogenesis of idiopathic membranous nephropathy

REN Song，LI Gui-sen

四川省青年科技創(chuàng)新團隊項目資助(編號：2015TD0013)

R692.6

B

1672-6170(2017)02-0109-04

2016-09-23；

2016-10-24)

△通訊作者