原發(fā)性局灶節(jié)段性腎小球硬化的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究

仝　君　綜述　陳　楠　審校

自1957年局灶節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)首次被報(bào)道以來，近年來已成為成人和兒童激素抵抗腎病綜合征(SRNS)中最常見的原因之一。FSGS以大量蛋白尿?yàn)橹饕R床表現(xiàn)，部分為NS，常合并高血壓和進(jìn)展性腎功能不全。激素和免疫抑制劑是目前治療NS表現(xiàn)FSGS的主要手段，部分FSGS患者對(duì)激素治療無反應(yīng)(激素抵抗)，部分患者緩解后復(fù)發(fā)(激素依賴)，激素抵抗或激素依賴的FSGS患者腎功能易進(jìn)行性惡化、預(yù)后差。

FSGS根據(jù)病因可分為原發(fā)性、繼發(fā)性和家族性三類。其中繼發(fā)性FSGS是指繼發(fā)于肥胖、高血壓、糖尿病等系統(tǒng)性疾病，此外，人類免疫缺陷病毒(HIV)等病毒感染或藥物(如雷帕霉素)等也可引起FSGS樣病理改變。家族性FSGS(FFSGS)又稱遺傳性FSGS，約占非繼發(fā)性FSGS的9%，迄今報(bào)道的FFSGS在成人多符合常染色體顯性遺傳(AD)，提示單個(gè)基因突變是這些FFSGS的病因。通過對(duì)FSGS家系的連鎖分析及定位克隆，先后證實(shí)NPHS1基因(編碼nephrin蛋白)，NPHS2基因(編碼podocin蛋白)，ACTN4基因(編碼α-actinin 4蛋白)，TRPC6基因(編碼TRPC6通道蛋白)，INF2基因(編碼inverted formin-2蛋白)，CD2AP基因(編碼CD2AP蛋白)等參與FFSGS的發(fā)生，這些基因編碼的產(chǎn)物分別與足細(xì)胞及裂隙膜結(jié)構(gòu)及功能的維持密切相關(guān)[1]。原發(fā)性FSGS占我院原發(fā)性腎小球腎炎病理類型的14%[2]，目前致病原因不明。近期有報(bào)道MYH9(編碼non muscle myosin heavy chain 9)、APOL1[3]基因與非裔美國人FSGS的發(fā)生相關(guān)。Wittenhagen等[4]發(fā)現(xiàn)循環(huán)中可溶性尿激酶受體(suPAR)在FSGS患者血清中表達(dá)明顯升高，但檢測(cè)suPAR并不能區(qū)分原發(fā)性和繼發(fā)性FSGS，其是否有助于區(qū)分FSGS與其他類型腎小球疾病還存在爭(zhēng)議。因此對(duì)原發(fā)性FSGS發(fā)病機(jī)制的探索具有重要的臨床和科研意義。

轉(zhuǎn)錄組廣義上是指組織或細(xì)胞在某一生理?xiàng)l件下，細(xì)胞內(nèi)所有轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的集合，主要包括信使RNA(mRNA) 和非編碼RNA(ncRNA)[5],ncRNA主要包括微小RNA(MicroRNAs，miRNAs)和長(zhǎng)鏈非編碼RNA(LncRNA)。ncRNA通過阻斷蛋白翻譯和誘導(dǎo)mRNA降解，在轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮基因表達(dá)調(diào)控的功能。轉(zhuǎn)錄組是動(dòng)態(tài)的，持續(xù)應(yīng)答于多變的生理和環(huán)境條件，是連接基因組遺傳信息與功能蛋白質(zhì)組的“紐帶”，轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控是生物體內(nèi)重要的調(diào)控方式,因此對(duì)轉(zhuǎn)錄組的高通量分析成為疾病研究的基石。

轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究方法

基因的轉(zhuǎn)錄組學(xué)的研究方法目前較為常用的有微陣列，也叫生物芯片(Microarray)技術(shù)和RNA測(cè)序(RNA Seq)技術(shù)。轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究提供了不同的細(xì)胞或組織類型轉(zhuǎn)錄本表達(dá)的差異，揭示了疾病發(fā)展的不同階段，或不同的疾病表型間基因表達(dá)的差異，以及基因在物種內(nèi)部或物種間表達(dá)的差異。另外，它還可以幫助我們研究ncRNA的作用機(jī)制。目前，轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究方法已被廣泛應(yīng)用于發(fā)病機(jī)制的研究、幫助確定新的疾病亞型或藥物作用機(jī)制研究等方面。

目前轉(zhuǎn)錄組學(xué)應(yīng)用最廣泛的是Microarray技術(shù)，是近年來常用于研究mRNA轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平的技術(shù)手段。其原理為將與待測(cè)轉(zhuǎn)錄本互補(bǔ)的寡核苷酸探針集合固定于固相載體上，從組織或細(xì)胞中提取出的待測(cè)轉(zhuǎn)錄本，與探針集合雜交，與相應(yīng)轉(zhuǎn)錄本互補(bǔ)的探針與其靶標(biāo)結(jié)合，顯示熒光信號(hào)。經(jīng)激光掃描，熒光信號(hào)的強(qiáng)度代表探針與其互補(bǔ)轉(zhuǎn)錄本結(jié)合的密度，從而反映轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)水平[6]。目前常用的表達(dá)譜芯片有Affymetrix、Agilent和illumina，其中Affymetrix探針數(shù)目多，且為短探針，短探針的優(yōu)點(diǎn)在于特異度較高，檢測(cè)結(jié)果較準(zhǔn)確[7]。傳統(tǒng)的Northern或Southern印記，局限于一個(gè)基因或一組基因，而Microarray技術(shù)以其微型化、快速、準(zhǔn)確、靈敏度高的特點(diǎn)，在基因表達(dá)圖譜的繪制、尋找目的基因和功能基因等研究方面已取得了顯著的成績(jī)[8]。美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)管理的GEO(Gene Expression Omnibus) 數(shù)據(jù)庫，收錄了大于520 000次實(shí)驗(yàn)和21 000余項(xiàng)目提交的數(shù)據(jù)，絕大部分來源于Microarray[9]，宏大的數(shù)據(jù)量為基因表達(dá)的數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了有力的工具。然而該技術(shù)只限用于已知序列,無法檢測(cè)未知的RNA；且受雜交技術(shù)靈敏度等限制,對(duì)低豐度的轉(zhuǎn)錄本(需要更多的樣品量)和重復(fù)序列的檢測(cè)存在困難，限制了其在新的分子靶標(biāo)和新藥研發(fā)中的應(yīng)用[10]。

另一項(xiàng)較新的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究方法為RNA Seq。RNA Seq通過對(duì)樣品中轉(zhuǎn)錄本的直接測(cè)序，將所得序列通過比對(duì)映射回基因組,確定轉(zhuǎn)錄本剪切情況、位置等更全面的遺傳信息。通過該技術(shù)，可將所得序列de novo組裝(無參考基因組)形成全基因組范圍的轉(zhuǎn)錄譜，并且通過統(tǒng)計(jì)相關(guān)讀段(reads)數(shù)計(jì)算出不同 RNA 的表達(dá)量，所以該技術(shù)不但能夠在轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行定量分析，而且可以幫助發(fā)現(xiàn)新的轉(zhuǎn)錄本[11]；精確識(shí)別可變剪切位點(diǎn)及編碼序列單核苷酸多態(tài)性(cSNP)；并能反映疾病狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄本的改變，是目前深入研究轉(zhuǎn)錄組復(fù)雜性的有力工具[12]。RNA Seq已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)醫(yī)學(xué)研究、藥物研發(fā)和臨床研究等。miRNAs是一類在進(jìn)化上高度保守的非編碼小分子單鏈RNA(約21～24 nt)，在基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中發(fā)揮重要作用[13]。miRNAs 參與生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞分化、增殖與凋亡、激素分泌、腫瘤形成等重要的生理和病理過程。LncRNA占ncRNA的70%(≥200 nt)，無長(zhǎng)閱讀框架、但往往具有mRNA結(jié)構(gòu)特征 (帽式結(jié)構(gòu)和 polyA 尾)[14]。LncRNA通過參與表觀遺傳學(xué)、染色質(zhì)修飾、調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合、可變剪切等，發(fā)揮重要的生物學(xué)功能；也可作為miRNA的前體，調(diào)控mRNA的表達(dá)。近年來飛速發(fā)展的新一代測(cè)序技術(shù)已廣泛應(yīng)用于miRNA和LncRNA的研究，幫助發(fā)現(xiàn)新的miRNA和LncRNA、研究其功能及調(diào)控機(jī)制，及檢測(cè)其表達(dá)豐度、調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、作用通路和靶基因等。

Malone等[15]比較了Microarray和RNA Seq兩種方法，提出Microarray和RNA Seq兩種方法都是對(duì)轉(zhuǎn)錄本的高通量分析，而RNA Seq具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：可通過直接測(cè)序發(fā)現(xiàn)未知轉(zhuǎn)錄本[16],而不是依賴已知序列；可定量測(cè)定轉(zhuǎn)錄本的不同亞型、比較不同亞型間表達(dá)的差異[17]。因此，RNA Seq更適合于未知轉(zhuǎn)錄本的發(fā)現(xiàn)和亞型的鑒別。

FSGS的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究

FSGS是SRNS的主要病理類型之一，特別兒童SRNS多數(shù)病理表現(xiàn)FSGS。轉(zhuǎn)錄組廣泛參與FSGS的病理生理過程，機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜，已有數(shù)項(xiàng)關(guān)于FSGS的Microarray分析，幫助從轉(zhuǎn)錄組學(xué)層面發(fā)現(xiàn)其潛在的致病機(jī)制。

FSGS患者腎小球轉(zhuǎn)錄本表達(dá)譜Bennett等[18]通過Affymetrix U133 plus 2.0 microarrays分析平臺(tái)發(fā)現(xiàn),FSGS患者腎小球(來自于腎穿刺后新鮮組織，經(jīng)激光顯微切割得到)與對(duì)照腎小球(來自于腎母細(xì)胞瘤旁未受累新鮮腎組織)相比，炎癥與腫瘤相關(guān)基因[osteopontin、IL-8、Chemokine-1 (CXCL1)] ，趨化因子CD24，纖維化相關(guān)基因[Col4A3、Col1A1、Col1A2、SOX9、Thrombospondin、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)]高表達(dá)，而1型補(bǔ)體受體(CR1)低表達(dá)， 揭示炎癥與腫瘤及纖維化通路可能參與FSGS的發(fā)生。

FSGS患者腎組織轉(zhuǎn)錄本表達(dá)譜Schwab等[19]通過Affymetrix human U133A microarrays分析平臺(tái)發(fā)現(xiàn),FSGS患者腎組織(來自于腎穿刺后新鮮組織)與對(duì)照腎組織(來自于腎母細(xì)胞瘤旁未受累新鮮腎組織)相比，參與細(xì)胞增生、細(xì)胞周期相關(guān)的基因(CDC34、CDKN2C)，與DNA復(fù)制、細(xì)胞分裂相關(guān)的基因(ORC5L、PRC1)均高表達(dá)，部分解釋了FSGS患者腎小球損傷與細(xì)胞增生及細(xì)胞周期異常有關(guān)。

FSGS患者石蠟組織中腎小球轉(zhuǎn)錄本表達(dá)譜Hodgin等[20]提取FSGS患者經(jīng)甲醛固定、石蠟包埋(FFPE)腎組織中腎小球的RNA，通過Agilent 2100 Bioanalyzer分析平臺(tái)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)SGS患者腎小球與對(duì)照腎小球(來自于腎母細(xì)胞瘤旁未受累腎組織)相比，未成熟足細(xì)胞的標(biāo)志(PAX2)，壁層上皮細(xì)胞特異性基因(CD24、CLDN1、KRT 18、KRT 19)，轉(zhuǎn)錄因子基因(PAX8)，與參與DNA轉(zhuǎn)錄的維生素A酸受體ɑ(RARA)高表達(dá)，而成熟足細(xì)胞的標(biāo)志(podocalyxin、synaptopodin)，足細(xì)胞胞質(zhì)鈣離子結(jié)合蛋白(AIF1)，參與維持足細(xì)胞功能的MAFB基因等低表達(dá)，從足細(xì)胞層面揭示了FSGS的致病機(jī)制。

FSGS轉(zhuǎn)錄本表達(dá)譜的比較FSGS是足細(xì)胞病，Michael等[18]通過微切割得到FSGS患者腎小球，進(jìn)而分析腎小球轉(zhuǎn)錄本表達(dá)的變化，實(shí)驗(yàn)方法較為合理，結(jié)果可信；Schwab等[19]直接分析患者腎組織轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)，其中腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)不同于腎小球細(xì)胞，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在一定偏差；Hodgin等[20]分析保存的患者石蠟?zāi)I組織轉(zhuǎn)錄本表達(dá)的變化，石蠟組織在固定、包埋、保存的過程中，RNA的降解難以避免，而獲得高質(zhì)量的RNA是Microarray順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，因此實(shí)驗(yàn)的難度較大。

FSGS的表達(dá)譜分析

通過Microarray分析發(fā)現(xiàn)，主要有炎癥與腫瘤、信號(hào)通路、纖維化、細(xì)胞周期等相關(guān)基因參與FSGS的發(fā)病過程。其中Col1A1在上述三項(xiàng)研究中都呈高表達(dá)，但Col1A1在多種硬化性腎小球病中表達(dá)均上調(diào)，在FSGS中特異度不高。SOX9、CD24在上述2項(xiàng)研究中都呈高表達(dá)，而nephrin在上述2項(xiàng)研究中呈低表達(dá)(表1)[18，20]。

炎癥及腫瘤相關(guān)基因FSGS患者腎小球骨橋蛋白(osteopontin)高表達(dá)，該基因在炎癥與腫瘤狀態(tài)下均高表達(dá)，同時(shí)，在兒童激素抵抗型NS尿液標(biāo)本中(大部分經(jīng)病理證實(shí)為FSGS)，發(fā)現(xiàn)骨橋蛋白水平也升高[21]。在多種腎損傷動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn)，腎臟osteopontin的高表達(dá)可激活核因子κB(NF-κB)信號(hào)通路，介導(dǎo)細(xì)胞炎癥反應(yīng)及損傷。 Endlich等[22]發(fā)現(xiàn)應(yīng)激狀態(tài)下體外培養(yǎng)的足細(xì)胞自身可高表達(dá)osteopontin，表明FSGS患者腎小球中高表達(dá)的osteopontin可能來源于應(yīng)激狀態(tài)下的足細(xì)胞，提示osteopontin可能參與腎小球硬化過程。Yoo等[23]在單側(cè)輸尿管梗阻小鼠腎組織中發(fā)現(xiàn)，osteopontin發(fā)揮抑制凋亡，促進(jìn)間質(zhì)纖維化的作用,同樣提示其可能促進(jìn)腎小球硬化的形成。Ma等[24]發(fā)現(xiàn)osteopontin在糖尿病腎病(DN)鼠中也呈高表達(dá)，經(jīng)雷公藤內(nèi)酯灌胃處理后，DN鼠osteopontin表達(dá)水平明顯下降，尿蛋白減少，足細(xì)胞損傷減輕，提示osteopontin可能參與DN的進(jìn)程。

白細(xì)胞介素8(IL-8)是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的趨化因子，在FSGS患者腎小球中高表達(dá)，已知足細(xì)胞可表達(dá)IL-8的受體CXCR1，在炎癥狀態(tài)下，足細(xì)胞可通過自分泌途徑產(chǎn)生IL-8，與其自身受體結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞損傷。而IL-8的特異性抗體可緩解急性腎小球腎炎小鼠的蛋白尿，足突消失等病變進(jìn)展[25]。Preston等[26]在IgA腎病IgAN患者外周血白細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)IL-8高表達(dá)，且表達(dá)水平與血清肌酐升高水平正相關(guān)，提示IL-8可能參與FSGS和IgAN的病變進(jìn)程。

表1　局灶節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)的表達(dá)譜分析[18]

CD24抗原表達(dá)產(chǎn)物CD24位于包囊的壁層上皮細(xì)胞，趨化因子1(CXCL1)參與血管形成，介導(dǎo)內(nèi)皮前體細(xì)胞向血管損傷處遷移，CD24和CXCL1基因均在FSGS患者腎小球中高表達(dá)，Dekel等[27]通過免疫組化驗(yàn)證CD24、CXCL1基因編碼蛋白在FSGS患者病變腎小球中表達(dá)明顯增加，因此FSGS與腎小球損傷后細(xì)胞增生、組織重建有關(guān)。

信號(hào)通路相關(guān)基因Notch受體家族有四個(gè)成員，均以異二聚體的形式錨定在細(xì)胞膜上，Notch信號(hào)通路參與調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和凋亡等重要的病理生理過程。此外，Notch信號(hào)通路參與腎間質(zhì)纖維化、腎小球硬化的發(fā)生，與DN、FSGS等多種腎小球疾病有關(guān)[28]。Mertens等[29]報(bào)道在轉(zhuǎn)基因小鼠細(xì)胞內(nèi)表達(dá)活化的Notch-1，小鼠5d內(nèi)即出現(xiàn)蛋白尿，伴系膜增生，節(jié)段性腎小球硬化和小管間質(zhì)纖維化形成；進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)Notch-1通過激活caspase途徑，引起足細(xì)胞凋亡。同時(shí)，在Lprdb/db小鼠(Ⅱ型糖尿病模型)和鏈脲霉素(streptozotocin)處理小鼠(Ⅰ型糖尿病模型)中，也觀察到Notch-1和Notch-2的激活，Notch受體家族在FSGS發(fā)病過程中的特異性仍不明確。

El-Meanawy等[30]在ROP-Os/+小鼠(腎小球硬化傾向)中發(fā)現(xiàn)泛素化-蛋白酶體通路基因(Psmb5、Psma3、Fbxl12、Itch)高表達(dá)。Bai等[31]發(fā)現(xiàn)Itch通過泛素化途徑增強(qiáng)TGF-β信號(hào)通路的作用，體外實(shí)驗(yàn)表明，Itch通過調(diào)節(jié)TGF-β信號(hào)通路，參與腎小球硬化的形成。經(jīng)相關(guān)文獻(xiàn)搜索，尚未發(fā)現(xiàn)Itch參與其他局灶硬化性腎小球疾病的發(fā)生。

纖維化相關(guān)基因膠原基因Col4A3，其編碼產(chǎn)物為腎小球基膜的組成成分，在3例原發(fā)性FSGS患者腎小球中Col4A3表達(dá)均有下調(diào)，該基因突變，也可引起AD和常染色體隱形遺傳(AR)的Alport綜合征(AS)和薄基膜病(TBMD)。Voskarides等[32]報(bào)道，Col4A3雜合突變見于薄基膜腎病(TBMN)的家系,攜帶該突變的患者早期表現(xiàn)為鏡下血尿，逐漸進(jìn)展為FSGS并出現(xiàn)蛋白尿，腎功能可逐漸下降至終末期腎病，但Col4A3突變的TBMN患者進(jìn)展為FSGS易感性增加 ，其機(jī)制尚不明確。但膠原基因在多種硬化性腎小球病中表達(dá)均上調(diào)，特異度不高。

此外，在患者腎小球中還發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子SOX9表達(dá)上調(diào)，并經(jīng)免疫組化證實(shí)SOX9在FSGS患者腎小球中高表達(dá)，且主要表達(dá)于足細(xì)胞中。SOX9體外表達(dá)還與多種致纖維化基因(如COL2A2,COMP1和COL1)相關(guān)，在腎炎動(dòng)物模型中，SOX9的高表達(dá)與腎臟中Col4A2的高表達(dá)密切相關(guān)，說明SOX9可能在纖維化進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。有趣的是，在3例原發(fā)性FSGS患者腎小球中，觀察到明顯的Ⅰ型膠原(Col1A1和Col1A2)高表達(dá)，而Ⅰ型膠原可參與腎小球硬化的形成[33]。SOX9和Ⅰ型膠原的高表達(dá)，提示了二者在促進(jìn)FSGS患者小球硬化，瘢痕形成中起促進(jìn)作用。

除了上述基因，Bennett等[18]的研究還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)SGS患者腎小球中凝血酶敏感蛋白、TGF-β的表達(dá)均上調(diào)。TGF-β被分泌出胞后，作為一種無活性的生長(zhǎng)因子，需在胞外與其受體結(jié)合并活化后，才能發(fā)揮其促纖維化作用，凝血酶敏感蛋白就是其激活物之一，兩者共同參與纖維化進(jìn)程。目前認(rèn)為，TGF-β需要在胞外經(jīng)凝血酶敏感蛋白激活，才能發(fā)揮其生物學(xué)作用；且TGF-β基因的表達(dá)反過來可誘導(dǎo)凝血酶敏感蛋白基因的表達(dá)[34],兩者相互協(xié)同，在腎臟疾病中，共同發(fā)揮促纖維化作用。另外，TGF-β還可促進(jìn)Notch-1受體及其配體Jagged1的表達(dá)[35],如前所述，Notch信號(hào)通路，可引起足細(xì)胞凋亡，腎小球節(jié)段性硬化形成。但TGF-β廣泛參與纖維化進(jìn)程，其在FSGS中的特異度不高。

FSGS患者腎小球中1型補(bǔ)體受體(CR1)表達(dá)下調(diào)，CR1可表達(dá)于多種細(xì)胞表面，包括足細(xì)胞，特異性地抑制C3及C5轉(zhuǎn)化酶的形成，阻斷過量C3a、C4a、C5a等的生成，從而減弱補(bǔ)體介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。CR1還可清除循環(huán)免疫復(fù)合物，從而減輕組織損傷[31]。Moll等[37]通過免疫組化發(fā)現(xiàn)在FSGS患者腎組織中CR1表達(dá)下調(diào)，推測(cè)CR1低表達(dá)可能降低其對(duì)補(bǔ)體激活的抑制作用，促使補(bǔ)體活化發(fā)動(dòng)對(duì)腎小球細(xì)胞的免疫攻擊，從而使腎小球損傷、硬化形成。

整合素β3結(jié)合蛋白共受體(ITB3BP)可下調(diào)纖溶酶原激活物受體的表達(dá)，抑制纖維蛋白降解，促進(jìn)膠原形成和基質(zhì)增生[38],在FSGS患者腎組織中表達(dá)升高。

細(xì)胞周期相關(guān)基因Schwab等[19]等通過Microarray分析原發(fā)性FSGS患者腎組織中轉(zhuǎn)錄本發(fā)現(xiàn)，參與細(xì)胞增殖，與細(xì)胞周期相關(guān)的CDC34、CDKN2C、CDK5RAP3、CCNG2 (cyclin G2)，與DNA復(fù)制、細(xì)胞分裂相關(guān)的ORC5L、PRC1，與染色質(zhì)分離相關(guān)的CETN3(centriole-associated centrin 3)表達(dá)均升高，提示 FSGS患者小球中存在損傷后細(xì)胞增殖。

而生長(zhǎng)抑素受體2在患者腎組織中表達(dá)減少。生長(zhǎng)抑素通過與受體結(jié)合抑制系膜細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞增殖，還具有收縮腎血管的作用，可降低腎血流量，降低腎小球?yàn)V過率；通過抑制遠(yuǎn)曲小管對(duì)水的通透性，而發(fā)揮抗利尿作用；體內(nèi)試驗(yàn)證明，生長(zhǎng)抑素及其類似物可抑制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血管生成[39]。Yoshida等[40]報(bào)道在用生長(zhǎng)抑素類似物奧曲肽治療垂體腺瘤時(shí)，可減少FSGS患者尿蛋白水平。Bhandari等[41]發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)抑素受體2在IgAN患者腎組織中表達(dá)上調(diào)，提示小球損傷，特別是系膜細(xì)胞的異常增殖，可反應(yīng)性引起生長(zhǎng)抑素受體2表達(dá)上調(diào)。尚需進(jìn)一步研究以探索生長(zhǎng)抑素受體在FSGS和IgAN表達(dá)中的差異。

腎小球上皮細(xì)胞特異性基因在石蠟組織的腎小球中發(fā)現(xiàn)調(diào)控足細(xì)胞表型的基因——PAX2發(fā)生異常，其表達(dá)上調(diào)。PAX2通常表達(dá)于腎間質(zhì)，是未成熟足細(xì)胞的標(biāo)志物，而在成熟足細(xì)胞中不表達(dá)[42]，足細(xì)胞特異性PAX2轉(zhuǎn)基因鼠可表現(xiàn)為腎小球塌陷等病變，表明PAX2可能參與小球病變的進(jìn)展；而成熟足細(xì)胞的標(biāo)志物，podocalyxin、synaptopodin表達(dá)下調(diào)，表明FSGS患者腎小球中，存在足細(xì)胞表型異常。

壁層上皮細(xì)胞特異性基因CD24、CLDN1、KRT 18、KRT 19也顯示高表達(dá)，Appel等[43]發(fā)現(xiàn)壁層上皮細(xì)胞可作為足細(xì)胞前體細(xì)胞的來源，在足細(xì)胞遭受損傷時(shí)，可重分化為足細(xì)胞，修補(bǔ)損傷的腎小球基膜屏障，Smeets等[44]已在塌陷型FSGS模型中驗(yàn)證了這一過程。

轉(zhuǎn)錄因子基因轉(zhuǎn)錄因子基因PAX8在腎臟早期形成中發(fā)揮重要作用，其在FSGS患者小球中的高表達(dá)，部分解釋了FSGS患者小球細(xì)胞損傷后再生[45]。

參與DNA轉(zhuǎn)錄的基因維生素A酸受體ɑ(RARA)在塌陷型FSGS患者腎組織中明顯高表達(dá)，其具有抗凋亡活性，可抑制體外培養(yǎng)的系膜細(xì)胞產(chǎn)生基質(zhì)；還可通過環(huán)磷酸腺苷(cAMP)途徑抑制HIV-1介導(dǎo)的足細(xì)胞增殖，使足細(xì)胞停留于G1期，在FSGS患者腎小球中發(fā)揮抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)硬化形成、調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的作用[46]。Woo等[47]通過Microarray分析發(fā)現(xiàn)IgAN患者外周血白細(xì)胞中RARA低表達(dá)，RARA激動(dòng)劑可降低Shaier的小鼠(抗Thy1.1，抗體腎炎小鼠)(Thy-GN小鼠)[48](腎臟組織學(xué)表現(xiàn)為系膜增生，模擬人類IgAN)蛋白尿水平，使血壓恢復(fù)正常。RARA在FSGS患者腎組織中的高表達(dá)，而在IgAN患者外周血白細(xì)胞中的低表達(dá)，提示其可能有助于區(qū)分兩種疾病，但尚需統(tǒng)一組織來源以增加結(jié)果的準(zhǔn)確性。

鈣離子結(jié)合蛋白基因AIF1產(chǎn)物為一種鈣離子結(jié)合蛋白，在患者腎組織中低表達(dá)，AIF1彌漫分布于足細(xì)胞胞質(zhì)，并與肌動(dòng)蛋白共定位，通過肌動(dòng)蛋白的聚合作用，調(diào)節(jié)細(xì)胞遷移。對(duì)維持足細(xì)胞的細(xì)胞骨架的穩(wěn)定性發(fā)揮重要作用。

足細(xì)胞功能相關(guān)基因MAFB在FSGS患者腎小球中低表達(dá)，該基因敲除的新生小鼠表現(xiàn)足突消失、蛋白尿、足細(xì)胞nephrin和podocin表達(dá)下調(diào)。

綜上所述，炎癥與腫瘤相關(guān)基因osteopontin參與FSGS腎小球硬化及DN的進(jìn)程；IL-8參與FSGS腎小球損傷及IgAN的進(jìn)程；CD24、CXCL1基因與FSGS腎小球細(xì)胞增殖、結(jié)構(gòu)損傷有關(guān)。信號(hào)通路相關(guān)基因Notch受體家族參與FSGS及DN的進(jìn)程；Itch通過調(diào)節(jié)TGF-β信號(hào)通路，參與FSGS腎小球硬化的形成。纖維化相關(guān)基因中膠原基因Col4A3、Col4A2參與多種硬化性腎小球疾病的發(fā)生。細(xì)胞周期相關(guān)基因生長(zhǎng)抑素受體2在FSGS患者損傷腎組織中表達(dá)減少，在IgAN患者腎組織中反應(yīng)性表達(dá)上調(diào)。足細(xì)胞特異性基因podocalyxin、synaptopodin、nephrin、podocin與足細(xì)胞及裂隙膜結(jié)構(gòu)及功能維持相關(guān)，在FSGS中表達(dá)下調(diào)，已有大量研究報(bào)道相關(guān)基因突變參與FFSGS的發(fā)病。參與DNA轉(zhuǎn)錄的基因RARA有抗凋亡、抑制系膜基質(zhì)產(chǎn)生的作用，其在塌陷型FSGS患者腎組織中高表達(dá)，在IgAN患者外周血白細(xì)胞中的低表達(dá)，尚需進(jìn)一步研究生長(zhǎng)抑素受體2、RARA在FSGS與IgAN患者中表達(dá)的差異，以發(fā)現(xiàn)FSGS發(fā)病中特有的分子過程和機(jī)制。

隨著轉(zhuǎn)錄組學(xué)的發(fā)展，對(duì)轉(zhuǎn)錄本的高通量分析將對(duì)FSGS發(fā)病機(jī)制的探索提供越來越多的線索，但通過分離腎小球獲取高質(zhì)量的RNA仍有一定的難度，通過篩網(wǎng)、微切割、直接挑取等分離腎小球的方法雖然比較成熟，但操作過程中RNA的降解仍難以避免； Microarray得到的極端值的處理和驗(yàn)證率不高的問題，都是實(shí)際操作中需要解決的。

隨著轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)庫的不斷完善，將提供更全面的轉(zhuǎn)錄本表達(dá)信息，標(biāo)志基因的差異表達(dá)與治療反應(yīng)相關(guān)聯(lián)將成為可能，進(jìn)一步為FSGS的診斷及新的治療靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)提供依據(jù)。

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