非典型溶血尿毒綜合征

楊柳 綜述 謝紅浪 審校

·腎臟病臨床·

非典型溶血尿毒綜合征

楊柳 綜述 謝紅浪 審校

近來研究證實非典型溶血尿毒綜合征(aHUS)與多種補體成分、活化因子及調(diào)節(jié)因子基因突變密切相關，基因篩查有助于病因診斷、預測預后及腎移植結局。補體H因子相關蛋白融合基因產(chǎn)物是aHUS發(fā)病機制的最新研究熱點，抗補體治療能夠有效控制aHUS進展、改善預后，依庫珠單抗與血漿置換、免疫抑制治療、器官移植已被納入aHUS治療指南。對于尚未進入終末期腎病的患者進行單獨肝移植是否普遍推廣有待于進一步探索。本文旨在對aHUS診治的最新研究進展作一綜述。

非典型溶血尿毒綜合征基因突變補體調(diào)節(jié)

溶血尿毒綜合征(HUS)根據(jù)病因和臨床表現(xiàn)分為典型HUS和非典型HUS(aHUS)，后者指家族性或特發(fā)性補體替代途徑調(diào)節(jié)異常所致HUS，與感染、藥物、結締組織病、器官移植、妊娠、代謝異常等因素有關的稱之為繼發(fā)性aHUS。兒童HUS中5%～10%為aHUS，而成人則以aHUS為主。約30%患者首次發(fā)病即進展至終末期腎病(ESRD)，死亡率2%～10%。隨著對aHUS患者補體基因突變的研究進展，原發(fā)性aHUS已用于專指補體調(diào)節(jié)異常所致的aHUS。本文主要就aHUS診治的最新研究進展加以簡述。

病因

正常人體內(nèi)持續(xù)存在低水平C3活化裂解為C3a和C3b，C3a和C3b抑制C3裂解以避免補體旁路途徑過度活化、攻擊自身組織。aHUS患者存在補體替代途徑失控，C3裂解產(chǎn)生C3b后結合B因子，C3Bb復合物即C3裂解酶能夠促進更多C3b生成，新C3b片段結合C3轉換酶后形成C5轉換酶，作用于C5使其裂解為C5a和C5b，后者陸續(xù)結合C6、C7、C8和C9產(chǎn)生膜攻擊復合體(MAC)，造成內(nèi)皮細胞損傷、血小板活化、炎癥反應和血栓形成。該級聯(lián)反應受多種蛋白調(diào)控，如I因子(FI)、H因子(FH)、血栓調(diào)節(jié)蛋白和膜輔蛋白(MCP)等(圖1)。

近年來研究證實，aHUS與多種補體成分、活化因子及調(diào)節(jié)因子基因突變密切相關。1965年，Campbell等［1］最先報道一對同卵雙生子發(fā)生溶血性貧血和氮質(zhì)血癥，隨后陸續(xù)報道以兒童為先證者的家族性aHUS。1974年，人們首次發(fā)現(xiàn)aHUS患者血清補體C3水平下降而C4正常，且C3b、C3c、C3d等補體成分水平升高，提示存在補體替代途徑活化［3］。1981年，Thompson等［4］報道一對aHUS患者兄弟均不產(chǎn)生補體替代途徑的調(diào)節(jié)因子FH，而其近親婚配的父母體內(nèi)FH水平均僅為正常人的一半，表明此類患者存在遺傳缺陷。1998年，研究發(fā)現(xiàn)aHUS與含有FH及其他補體調(diào)節(jié)因子基因的染色體1q32有關。后續(xù)基因?qū)W研究發(fā)現(xiàn)，50%～60% aHUS患者存在遺傳性或獲得性補體替代途徑調(diào)節(jié)異常，其中20%攜帶編碼補體替代途徑主要調(diào)節(jié)因子FH的基因突變，另有10%患者抗FH自身抗體陽性［5－7］(表1)。

目前已在aHUS患者發(fā)現(xiàn)補體H因子(CFH)及五種CFH相關蛋白(CFHR)基因異常的報道，CFH及CFHR1-5基因同源重復序列導致非等位基因同源重組、基因重排。4.5%aHUS患者存在CFH和CFHR雜合子基因重排，此類患者臨床預后差、腎移植術后復發(fā)率高，Valoti等［8］發(fā)現(xiàn)5例攜帶CFH/ CFHR1基因的患者中有2例存在CFHR1/CFH融合基因，其蛋白產(chǎn)物含有4個短FHR1簡易重復序列和20個FH簡易重復序列，功能分析顯示CFHR1/CFH融合基因產(chǎn)物能夠競爭性拮抗FH并且誘導C5b-9沉積于內(nèi)皮細胞表面，最終造成羊紅細胞溶血。此結果表明CFHR1/CFH融合基因通過造成補體途徑終末階段過度活化導致內(nèi)皮細胞破壞。aHUS患者中32%存在CFHR1純合子缺失，25%檢測到抗CFH抗體，而82%具有CFHR1純合子缺失的患者為CFH抗體陽性，可見CFHR1純合子缺失與抗FH抗體的形成密切相關［9］。

圖1 補體替代途徑［2］

表1 非典型溶血尿毒綜合征病因篩查［5］

診斷

由于aHUS和血栓性血小板減少性紫癜(TTP)臨床表現(xiàn)相似，長期以來很難將兩者明確區(qū)分。aHUS是補體成分或其調(diào)節(jié)因子基因異?；虍a(chǎn)生抗調(diào)節(jié)因子抗體造成補體替代途徑過度活化，介導內(nèi)皮水腫、內(nèi)皮下間隙增寬并暴露膠原、vWF和纖維蛋白原，血小板活化形成血栓前狀態(tài)，進一步造成廣泛微血栓形成。而TTP發(fā)病主要基于vWF多聚體裂解蛋白酶ADAMTS13抑制物形成，導致ADAMTS13活性明顯下降，vWF多聚體和血小板自發(fā)聚集引起形成微血栓。TTP患者多為抗ADAMTS13自身抗體作用于ADAMTS13抗原表位或半胱氨酸富集區(qū)和間隔區(qū)，導致ADAMTS13缺陷、vWF無法正常裂解。兩者臨床表現(xiàn)相互重疊，如血小板減少、外周血管微血栓形成和終末器官受損等，診斷均依賴臨床表現(xiàn)和實驗室檢查，需排查感染、藥物、器官移植、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、抗磷脂抗體綜合征、硬皮病、艾滋病、妊娠等誘因，通過糞培養(yǎng)、檢測志賀毒素和抗脂多糖抗體排除典型HUS及測定ADAMTS13活性及抗體水平排除TTP等(表2)。

C3、C4、FH、FI、MCP、抗FH抗體以及CFH、補體I因子(CFI)、MCP、補體B因子(CFB)和C3突變的基因篩查是直接、有效地排查手段，應對所有外顯子而非僅針對某些熟知位點進行篩查。Bresin等［6］通過基因篩查發(fā)現(xiàn)795例aHUS患者中44%存在基因突變(41%單基因突變，3%聯(lián)合突變)，具有CFH、C3或CFB突變的患者中8%～10%為聯(lián)合突變，MCP或CFI突變者則有約25%存在聯(lián)合突變，CFH或CFI突變者預后與聯(lián)合突變無關。50%MCP聯(lián)合突變患者起病3年內(nèi)進展至ESRD，而MCP單基因突變者僅19%，MCP單基因突變者腎移植結局優(yōu)于基因聯(lián)合突變者?？梢妼τ贑FH、MCP單倍型和所有已知與aHUS相關基因進行分析有助于判斷預后。

表2 非典型溶血尿毒綜合征常見基因異常及臨床結局［5］

治療

血漿置換是治療aHUS的一線療法。通過清除抗FH自身抗體和過度活化的補體成分以及補充消耗的補體成分發(fā)揮作用。Igarashi等［10］于2014年發(fā)表的《溶血尿毒綜合征診治指南》建議確診為aHUS后盡快進行血漿置換治療，每次治療成人需處理1～2倍血漿當量，兒童血漿量為50～100 ml/kg，推薦每日行血漿置換，至溶血控制后逐漸遞減至每周3～5次。對血紅蛋白低于60 g/L者應補充紅細胞懸液，除非有嚴重出血傾向或大出血，否則不建議輸注血小板。攜帶補體基因缺陷的個體多依賴血漿置換治療，維持期需每周或每兩周進行一次。除MCP基因突變外，其余補體基因突變均對血漿置換治療反應良好［2，11］。

免疫抑制劑約6%～10%aHUS患者體內(nèi)存在抗FH抗體，兒童發(fā)生率高于成人，以嚴重貧血、肝臟及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能異常等腎外表現(xiàn)突出為特點，預后不佳。通常建議盡快給予血漿置換聯(lián)合免疫抑制治療，如激素沖擊、環(huán)磷酰胺或利妥昔單抗等，直至抗FH抗體水平下降后切換為潑尼松及嗎替麥考酚酯維持治療。由于預后不良且存在有效的特異性治療方法，起病即檢測抗FH自身抗體具有重要意義，早期治療者預后較好。

器官移植慢性腎臟病(CKD)5期患者可考慮腎移植，但由于aHUS復發(fā)率高，移植前需深入分析基因背景。研究表明FH、FI和C3基因突變者aHUS復發(fā)率分別高達75%～90%、45%～80%和40%～70%。Le等［12］對57例aHUS患者共計71次腎移植進行分析，發(fā)現(xiàn)CFH、CFI、MCP、C3以及CFB單基因突變占68%，移植腎5年存活率為51%，60%～70%患者因aHUS復發(fā)導致移植腎失功，其中70%發(fā)生于移植術后第一年內(nèi)。存在CFH基因突變的個體復發(fā)率超過80%，而C3和CFB基因突變同樣增加腎臟復發(fā)的風險，可見基因篩查是預測移植腎結局的重要方法［13］。對于MCP表達異常者，腎移植能夠有效矯正補體缺陷、治療aHUS，MCP突變者移植后復發(fā)率僅20%左右。親屬供腎移植后移植物失功幾率高，因為供體可能存在相同基因突變而具aHUS復發(fā)風險，因此不推薦親體腎移植。存在抗FH抗體者如果抗體水平持續(xù)偏低，則經(jīng)腎移植術后免疫抑制治療原發(fā)病復發(fā)幾率較低。建議預防性血漿置換治療以避免aHUS復發(fā)。

FH、FI、C3、FB均由肝臟合成，已進入ESRD且存在CFH或CFI突變的患者應考慮肝腎聯(lián)合移植或肝移植，以有效修正補體調(diào)節(jié)蛋白基因缺陷，避免aHUS復發(fā)、移植腎失功。由于肝外來源的C3或CFB基因突變編碼的蛋白可能導致aHUS腎臟復發(fā)，C3或CFB基因突變者是否適宜肝腎聯(lián)合移植尚無定論。早年肝腎聯(lián)合移植多因未采用血漿置換和缺血再灌注激活補體級聯(lián)反應導致移植失敗或移植肝失功。術前血漿置換及術中輸注新鮮冰凍血漿明顯改善了手術效果，目前已形成共識并在臨床推廣［14－15］。Haller等［16］報道了1例aHUS患者在肝腎損傷緩解后單獨行肝移植，隨訪＞2年，病情持續(xù)緩解。臨床醫(yī)師應慎重權衡對尚未進展至ESRD的aHUS患者行肝移植以保護腎臟的利弊，并對肝移植術后腎臟的情況進行長期觀察。從短期效果來看，盡管單獨肝移植風險較高，其對于提高生活質(zhì)量和降低長期治療成本仍具有重要意義。

補體調(diào)節(jié)依庫珠單抗是重組人抗補體C5單克隆抗體，能夠阻斷C5裂解為C5a和C5b，于2009年被首次批準用于治療aHUS［17］。研究表明依庫珠單抗能夠抑制補體終末階段活化，減輕炎癥和內(nèi)皮損傷，改善凝血功能，促進腎臟修復［18］。無論是否涉及補體基因突變，依庫珠單抗均能有效緩解病情，且早期使用能夠更好地改善腎功能。臨床試驗證實依庫珠單抗能夠有效抑制補體異常介導的TMA，并顯著改善aHUS患者的腎功能和生活質(zhì)量，治療過程中無嚴重感染，不良反應較少［19］。此外，依庫珠單抗被成功用于治療aHUS腎移植術后復發(fā)及明確基因突變者的術前預防性治療［20－21］。指南建議一旦確診aHUS應立即開始依庫珠單抗治療，且維持終身［22］，但最近Wetzels等［23］報道3例aHUS患者病情穩(wěn)定且腎功能改善持續(xù)4～6個月后，停用依庫珠單抗至少4～6周，僅1例CFH外顯子基因突變者出現(xiàn)復發(fā)，提示在部分患者在病情穩(wěn)定后可嘗試停藥。FH異常引起的aHUS可輸注重組純化FH，相對血漿置換而言，純化FH成本低，且無需建立中心靜脈通路。目前已建立人血漿FH純化技術，但尚未開展臨床研究［24］。

小結:aHUS與補體系統(tǒng)異常活化密切相關，基因篩查對于病因診斷及預后判斷具有重要意義。血漿置換、抗補體治療能夠緩解病情、改善預后，純化補體FH有望成為新的治療手段，但仍需大型臨床試驗進一步驗證療效及安全性。

1Campbell S，CarréIJ．Fatalhaemolyticuraemicsyndromeand idiopathic hyperlipaemia in monozygotic twins．Arch Dis Child，1965，40(214):654-658．

2Picard C，Burtey S，Bornet C，et al．Pathophysiology and treatment of typical and atypical hemolytic uremic syndrome．Pathol Biol(Paris)，2015，63(3):136-143．

3Stühlinger W，Kourilsky O，Kanfer A，et al．Letter:Haemolytic-uraemic syndrome:evidence for intravascular C3 activation．Lancet，1974，2 (7883):788-789．

4Thompson RA，Winterborn MH．Hypocomplementaemia due to a genetic deficiency of beta 1H globulin．Clin Exp Immunol，1981，46 (1):110-119．

5Noris M，Remuzzi G．Atypical hemolytic-uremic syndrome．N Engl J Med，2009，361(17):1676-1687．

6Bresin E，Rurali E，Caprioli J，et al．Combined complement gene mutations in atypical hemolytic uremic syndrome influence clinical phenotype．J am Soc Nephrol，2013，24(3):475-486．

7Pérez-Caballero D，González-Rubio C，Gallardo ME，et al．Clustering of missense mutations in the C-terminal region of factor H in atypical hemolytic uremic syndrome．Am J Hum Genet，2001，68(2):478-484．8Valoti E，Alberti M，Tortajada A，et al．A novel atypical hemolytic uremic syndrome-associated hybrid CFHR1/CFH gene encoding a fusion proteinthatantagonizesfactorH-dependentcomplement regulation．J Am Soc Nephrol，2015，26(1):209-219．

9Hofer J，Janecke AR，Zimmerhackl LB，et al．Complement Factor HRelated Protein 1 Deficiency and Factor H Antibodies in Pediatric Patients with Atypical Hemolytic Uremic Syndrome．Clin J Am Soc Nephrol，2013，8(3):407-415．

10 Igarashi T，Ito S，Sako M，et al．Guidelines for the management and investigation of hemolytic uremic syndrome．Clin Exp Nephrol，2014，18(4):525-557．

11 Taylor CM，Machin S，Wigmore SJ，et al．Clinical practice guidelines for the management of atypical haemolytic uraemic syndrome in the United Kingdom．Br J Haematol，2010，148(1):37-47．

12 Le Quintrec M，Zuber J，Moulin B，et al．Complement genes strongly predict recurrence and graft outcome in adult renal transplant recipients with atypical hemolytic and uremic syndrome．Am J Transplant，2013，13(3):663-675．

13 Loirat C，F(xiàn)remeaux-Bacchi V．Hemolytic uremic syndrome recurrence after renal transplantation．Pediatr Transplant，2008，12(6):619-629．

14 Saland JM，Emre SH，Shneider BL，et al．Favorable long-term outcome after liver-kidney transplant for recurrent hemolytic uremic syndrome associated with a factor H mutation．Am J Transplant，2006，6(8): 1948-1952．

15 Saland JM，Ruggenenti P，Remuzzi G;Consensus Study Group．Liverkidney trans-plantation to cure atypical hemolytic uremic syndrome．J Am Soc Nephrol，2009，20(5):940-949．

16 Haller W，Milford DV，Goodship TH，et al．Successful isolated liver transplantation in a child with atypical hemolytic uremic syndrome and a mutation in complement factor H．Am J Transplant，2010，10(9): 2142-2147．

17 Rother RP，Rollins SA，Mojcik CF，et al．Discovery and development of the complement inhibitor eculizumab for the treatment of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria．Nat Biotechnol，2007，25(11):1256-1264．18 Cofiell R，Kukreja A，Bedard K，et al．Eculizumab reduces complement activation，inflammation，endothelial damage，thrombosis，and renal injury markers in aHUS．Blood，2015，125(21):3253-3262．

19 Legendre CM，Licht C，Muus P，et al．Terminal complement inhibitor eculizumab in atypical hemolytic-uremic syndrome．N Engl J Med，2013，68(23):2169-2181．

20 Zuber J，Le Quintrec M，Sberro-Soussan R，et al．New insights into postrenal transplant hemolytic uremic syndrome．Nat Rev Nephrol，2011，7(1):23-35．

21 Nester C，Stewart Z，Myers D，et al．Pre-emptive eculizumab and plasmapheresis for renal transplant in atypical hemolytic uremic syndrome．Clin J Am Soc Nephrol，2011，6(6):1488-1494．

22 Wong EK，Goodship TH，Kavanagh D．Complement therapy in atypical haemolytic uraemic syndrome(aHUS)．Mol Immunol，2013，56(3): 199-212．

23 WetzelsJF，vandeKarNC．Discontinuationofeculizumab maintenance treatment for atypical hemolytic uremic syndrome．Am J Kidney Dis，2015，65(2):342．

24 Brandst tter H，Schulz P，Polunic I，et al．Purification and biochemical characterization of functional complement factor H from human plasma fractions．Vox Sang，2012，103(3):201-212．

Recent advances in atypical hemolytic uremic syndrome

YANG Liu，XIE Honglang
National Clinical Research Center of Kidney Diseases，Jinling Hospital，Nanjing University School of Medicine，Nanjing 210016，China

Recently，studies confirmed with the relationship between atypical Hemolytic uremic syndrome (aHUS)and gene mutations of many complement factors，activators and regulators．Gene screening is helpful for diagnosis and prognosis and predicts the outcome of renal transplantation．New focus on pathogenesis of aHUS is fusion protein product of CFH related protein 1(CFHR1)/CFH rearrangements．Clinical trials show that proper complement regulation treatment could control aHUS development and improve prognosis．Eculizumab，plasma exchange，immunosuppressive therapy and organ transplantation are included in aHUS therapeutic guideline．Liver transplantation for patients before end stage renal disease needs further exploration．This review summarizes progression of diagnosis and treatment of aHUS．

atypicalhemolytic uremic syndromegene mutationcomplement regulation

2015-05-25

(本文編輯凡心)

10．3969/cndt．j．issn．1006-298X．2016．01．016

南京軍區(qū)南京總醫(yī)院腎臟科國家腎臟疾病臨床醫(yī)學研究中心全軍腎臟病研究所(南京，210016)