張 帆 高二志 綜述 王金泉 審校
抗腎小球基膜(GBM)病是由抗 GBM 抗體介導的一種快速進展性自身免疫性疾病。其中,具有IgG沿GBM線狀沉積、肺泡出血和血清抗 GBM 抗體陽性者,稱為Goodpasture??;有腎損害而無肺泡出血者稱為抗GBM腎炎。既往認為此病罕見,近年來隨著酶聯(lián)吸附法(ELISA) 檢測抗 GBM 抗體的普及和臨床醫(yī)師認識水平的提高,抗 GBM 病的檢出率逐漸提高。東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院系列研究表明抗GBM病在新月體腎炎中的比例由1985年~2001年統(tǒng)計的8.7%上升至11.6%[1-2]。典型的抗GBM腎炎的臨床表現(xiàn)主要為:(1)急進性腎炎綜合征(RPGN),尿沉渣鏡檢有大量多形型紅細胞伴(或)不伴紅細胞管型,中等量蛋白尿,多數(shù)患者合并輕中度高血壓和中重度貧血;(2)血清抗GBM抗體陽性;(3)光鏡下典型的病理改變是大量新月體形成及腎小球毛細血管袢纖維素樣壞死,常伴包囊壁的斷裂。直接免疫熒光見 IgG 沿腎小球毛細血管袢線狀沉積。隨著對抗 GBM病的研究不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)有部分抗GBM病不符合傳統(tǒng)的定義,并且具有獨特的臨床表現(xiàn),對臨床醫(yī)師的診斷及治療造成一定的困難。
血清抗GBM抗體對于抗 GBM 病的診斷具有重要價值,檢測血清抗GBM抗體的方法包括間接免疫熒光法(IIF)、ELISA、免疫印跡法(Western blotting)。其中,IIF敏感性較差,且只能定性,不能定量,應用受到限制。臨床上應用最廣泛的方法是ELISA,標準的商業(yè)ELISA試劑盒以Ⅳ型膠原α3鏈的NC1結構域[α3(Ⅳ)NC1]作為固相抗原,其敏感性可達94.7%~100%,特異性可達90.9%~100%,當ELISA結果可疑時,可進一步通過Western blotting加以確認。但越來越多的報道證實存在ELISA 及 Western blotting檢測抗 GBM 抗體陰性,腎活檢免疫熒光見 IgG沿 GBM 線性沉積,確診為抗 GBM 病的患者。這些患者中一部分可以通過高敏感性生物傳感器法在血清中檢測到低水平的循環(huán)抗GBM抗體,但未廣泛應用于臨床[3]???GBM抗體陰性的抗GBM病患者臨床表現(xiàn)、病理改變和預后不一,有的僅表現(xiàn)為輕度腎功能受損,也有長期隨訪后進入終末期腎病(ESRD)。Nasr等[4]報道了20例血清抗 GBM 抗體陰性的非新月體型抗 GBM 病患者,占全部抗GBM病的10%,其臨床表現(xiàn)及預后均優(yōu)于典型的抗GBM病。血清抗GBM抗體陰性機制可能有:(1)檢測方法的靈敏度:對于低親和力的抗體,現(xiàn)有的 ELISA 乃至Western blotting檢測可能出現(xiàn)假陰性結果[5]。Glassock提出“免疫下沉(immunological sink)”假說:高親和力的抗體經過腎小球毛細血管網(wǎng)時因免疫吸附被迅速從循環(huán)中清除,循環(huán)中僅存在低濃度低親和力的抗 GBM 抗體,臨床上常用的檢測方法可能出現(xiàn)陰性的結果,但通過高敏感性生物傳感器法可呈陽性[6]。(2)抗原或抗體不典型:抗體可能識別的靶抗原非α3(Ⅳ)NC1的 EA或者 EB表位,而是隱藏的高度構象依賴的其他表位,IIF可以檢測出針對此種抗原的抗體[7]。或者抗GBM 抗體非IgG型抗體,如 IgA型或 IgM型抗體。即使是IgG型抗體,ELISA 檢測的敏感性和特異性也不同,對 IgG1型和 IgG3型抗體具有敏感性和特異性,但對于IgG4型的抗體可能出現(xiàn)假陰性結果[8]。(3)非抗體介導:疾病的發(fā)生可能主要由于 T 細胞或者細胞因子的作用,而非抗體介導的組織損傷。動物實驗表明,在缺乏抗 GBM 抗體的情況下,α3(Ⅳ)NC1-特異性CD4+T 細胞可引起 WKY 大鼠的腎小球損傷,雖可能通過表位擴散產生針對α3(Ⅳ)NC1的抗體,但水平較低[9-10]。目前臨床主要依靠ELISA檢測抗 GBM 抗體是否陽性來篩選患者,上述研究顯示 ELISA抗 GBM 抗體檢測具有局限性,假陰性結果可能導致誤診,并進一步影響患者的治療及預后。因此,腎活檢仍是診斷抗GBM病的最佳方法。
腎組織冰凍切片直接免疫熒光檢測敏感性高,既往免疫熒光觀察到IgG 沿 GBM 線性沉積是確診本病的病理依據(jù),但國內外均有文獻報道患者血清抗 GBM 抗體陽性,而腎臟病理無典型IgG 沿腎小球GBM呈線性沉積,其發(fā)生率為17.8%~43%[11]。有研究發(fā)現(xiàn)此類患者從起病到確診所需時間約為典型抗 GBM病患者的兩倍,接受血漿置換的比例低于典型抗GBM病患者,而臨床表現(xiàn)、病理改變及預后和典型抗GBM病無統(tǒng)計學差異,且部分冰凍切片免疫熒光陰性的患者進一步行石蠟切片直接免疫熒光染色,可以觀察到 IgG 沿 GBM 呈線樣沉積[11],說明GBM上的確可能有抗 GBM 抗體的沉積,因檢測方法不同,而出現(xiàn)不同的結果,但因為樣本量較少,需進一步驗證。冰凍切片免疫熒光出現(xiàn)假陰性結果可能原因:(1)處理不及時:低親和力的 IgG在制作冰凍切片過程中可能脫失。(2)腎小球數(shù)量不足:當腎小球病變嚴重時,毛細血管袢大量斷裂,或者腎小球為硬化球時,免疫熒光可出現(xiàn)假陰性。(3)腎組織中的免疫復合物被清除:補體系統(tǒng)不僅參與抗GBM病的發(fā)生,在疾病后期,也參與了免疫復合物的清除[12],若腎活檢時間較晚,可能此時腎組織中的免疫復合物已被補體系統(tǒng)清除。(4)非 IgG 型抗體:IgA或IgM型抗體介導的抗GBM病,其免疫熒光檢測IgG陰性。IgA或IgM型抗體介導的抗GBM病十分罕見,其常規(guī) ELISA 檢測抗GBM抗體為陰性,腎活檢病理有不同比例的新月體形成,免疫熒光可見 IgA 或IgM沿GBM線性沉積,可伴單克隆的κ或λ輕鏈線性沉積。文獻報道IgA型抗體介導的抗GBM病臨床表現(xiàn)主要為 RPGN,可有肺部受累,尚可伴發(fā)其他自身免疫性疾病如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、過敏性紫癜等,與典型抗 GBM病相比, IgA型抗體介導的抗GBM病預后更差[13]。冰凍切片直接免疫熒光的非典型表現(xiàn)會延誤診斷和治療,因此,如臨床表現(xiàn)及血清學結果疑診為抗GBM病的患者,建議加做石蠟切片直接免疫熒光染色進一步確診。
抗GBM病通常起病急驟,迅速進展至腎衰竭,預后差,未經治療者死亡率高達75%~90%,多死于肺出血或尿毒癥。但也有部分患者起病較緩,病理改變較輕,甚至不表現(xiàn)為新月體腎炎,雖未接受積極的血漿置換及強化免疫抑制治療,但患者腎功能長期保持正?;騼H輕度受損,尿液檢查可以完全緩解,或僅遺留少量蛋白尿和血尿,也有少部分患者緩慢進展至ESRD。國內文獻資料顯示腎功能正常的抗GBM病患者以青年男性為主,占總抗GBM病的3%~17.1%[14-15],國外文獻資料顯示腎功能正常的抗 GBM病占總抗GBM病的15%~36%[16]。隨著免疫檢測技術的不斷更新,輕型抗GBM病的檢出率逐漸增高。腎功能正常的抗GBM病患者發(fā)生肺出血及中重度貧血的比例較高[15],但高血壓及肉眼血尿的相對少見,血清抗 GBM 抗體滴度較低[14,16]。腎臟病理改變較輕,光鏡下可正常、系膜細胞增生或少量新月體、但新月體比例均<50%[14]?;颊吣I功能正常的原因可能與抗 GBM抗體滴度低、抗 GBM 抗體的亞型種類及親和力較低有關[14,16]。對于腎功能正常的抗GBM病的治療目前尚無統(tǒng)一的標準,多數(shù)采用同典型抗GBM病相同的治療方案,以延緩病情的進展,但確有部分患者未經治療可以自愈,也有在常規(guī)劑量的皮質醇和免疫抑制劑治療后預后很好的病例[14]。因此,對于腎功能正常的非典型抗GBM病患者,應根據(jù)患者的抗 GBM 抗體的滴度、臨床表現(xiàn)及病理改變情況予以個體化治療。
圖1 IgA腎病合并抗腎小球基膜病腎組織病理改變A:合并IgA腎病患者腎小球可見系膜區(qū)嗜復紅物(黑色箭頭)、袢壞死(藍色箭頭)、新月體(紅色箭頭)(Masson三色,×400);B:免疫熒光見 IgA 呈顆粒狀沉積于系膜區(qū)(IF,×400);C:電鏡下系膜區(qū)見中等偏高密度電子致密物沉積(紅色箭頭)(EM)
圖2 膜性腎病合并抗腎小球基膜病腎組織病理改變A:合并膜性腎病患者腎小球可見釘突形成(黑色箭頭)、袢壞死(藍色箭頭)、新月體(紅色箭頭)(PASM-Masson,×400);B:免疫熒光見IgG線性沉積背景中存在顆粒性沉積(IF,×400);C:電鏡下基質上皮側較多高密度電子致密物沉積(紅色箭頭),致密物被釘突分隔、包繞,有的致密物溶解、密度減低(EM)
抗GBM病腎小球光鏡下通常無嗜復紅物沉積,免疫熒光主要為線狀 IgG 沿腎小球毛細血管袢沉積,少數(shù)伴IgA和 IgM低強度沉積于腎小球毛細血管袢,電鏡下無電子致密物沉積。而伴有免疫復合物沉積的抗GBM病腎小球通常在光鏡下可有嗜復紅物在腎小球沉積,免疫熒光可見 IgG、IgA、IgM 較高強度沉積于腎小球系膜區(qū)、內皮下、上皮側,電鏡下于相應區(qū)域可見高密度電子致密物沉積。文獻報道占伴免疫復合物沉積的抗GBM病的比例占20%左右[17]。伴免疫復合物沉積的抗GBM病常為抗GBM病合并其他類型腎小球腎炎,常見的有膜增生性腎小球腎炎、IgA腎病(圖1)、膜性腎病(圖2)、過敏性紫癜性腎炎、狼瘡性腎炎、乙肝病毒相關性腎炎等,也有存在免疫復合物沉積,而合并的腎小球腎炎診斷不明確的病例[18-19]。有研究表明,伴免疫復合物沉積的抗GBM病是在其他腎小球疾病的基礎上發(fā)生的抗GBM病,其臨床表現(xiàn)、病理特點和預后與典型的抗 GBM病相似。也有報道顯示,其臨床表現(xiàn)除表現(xiàn)為RPGN外,還有合并的原發(fā)腎小球疾病的特點,合并膜性腎病的患者出現(xiàn)大量蛋白尿、水腫的比例明顯升高,抗 GBM抗體滴度、新月體數(shù)目較典型抗GBM病少,1年內腎臟存活率明顯優(yōu)于典型抗GBM病[20]。伴狼瘡性腎炎的患者,通常有抗 GBM 抗體、抗ds-DNA 抗體和/或抗 Sm抗體陽性,臨床表現(xiàn)有明顯的腎臟及血液系統(tǒng)等多系統(tǒng)損害,且免疫熒光具有“滿堂亮”的典型特征。伴IgA腎病者,肉眼血尿的發(fā)生率明顯升高,有報道稱合并 IgA腎病的患者預后相對較好。免疫復合物介導的腎小球腎炎是引起抗GBM病的誘因之一,其GBM 的結構都有不同程度的受損,當隱蔽的α3(Ⅳ)NC1的抗原表位暴露時,誘導抗GBM抗體產生,導致抗 GBM病。對于伴免疫復合物沉積的抗GBM病預后較好的原因,可能與抗 GBM 抗體滴度相對較低,或主要識別α3(Ⅳ)NC1抗原有關[20]。目前臨床上對于此類疾病的治療主要是針對抗GBM病。
系列報道抗GBM病常伴抗中性粒細胞胞質抗體(ANCA)陽性,并非偶然,大部分為髓過氧化物酶(MPO)-ANCA陽性,小部分為蛋白酶3(PR3)-ANCA陽性[2]。資料顯示雙陽性的患者發(fā)病年齡比典型的抗GBM病患者大,好發(fā)年齡與ANCA相關血管炎(AAV)相似,通常有一段較長時間的前驅癥狀,如出現(xiàn)累及皮膚、肌肉骨骼、神經系統(tǒng)、胃腸道等系統(tǒng)性血管炎的表現(xiàn)[21]。除了臨床主要表現(xiàn)為 RPGN 外,雙陽性患者肉眼血尿的比例較高,腎活檢提示有較多的慢性化病理改變,新月體及腎小球毛細血管袢壞死的比例較低[2]。對于伴 ANCA 陽性的抗GBM病預后,多數(shù)文獻報道其預后比典型抗GBM病差[22-23],也有少數(shù)報道其治療效果和預后較好[24]。近期一項來自歐洲的大樣本研究發(fā)現(xiàn),雙陽性患者早期臨床表現(xiàn)與抗GBM疾病相似,但其遠期進入 ESRD的風險較典型抗 GBM病低[21]。典型的抗 GBM病極少復發(fā),而幾乎一半的雙陽性患者會出現(xiàn)疾病復發(fā),其復發(fā)頻率與 AAV的患者相似,復發(fā)的患者多為隨訪過程中僅接受糖皮質激素治療,而未接受免疫抑制劑維持治療,通常ANCA 可以再次陽性,而抗 GBM 抗體很少再次陽性[21]。所以對于這部分患者,應該給予較長時間的激素聯(lián)合免疫抑制劑維持治療,并且要長期隨訪。有關雙抗體陽性的機制尚不清楚,MPO、PR3及GBM三種抗原在結構上無同源性,不存在交叉反應。有研究表明,在抗 GBM病發(fā)生之前數(shù)年就可檢測到循環(huán)中的低水平的 ANCA 抗體,PR3-ANCA是抗 GBM病發(fā)病5年之前唯一可以檢測到的抗體[25]。與典型的抗 GBM病相比,雙陽性的患者有更廣譜的抗 GBM抗體 ,可廣泛識別腎小球Ⅳ型膠原α1、α3、α4和α5的NC1結構域[21],且雙陽性的患者從發(fā)病年齡、前驅癥狀等與 AAV 有相同之處,所以推測ANCA 陽性可能導致抗GBM 疾病的發(fā)生。近期研究發(fā)現(xiàn),80.6%的AAV患者血清中有針對 α3(Ⅳ)NC1 自身抗原的線性肽的抗體,且對于構成 EA及 EB表位的線性肽的識別率較高[26], 也進一步說明ANCA 陽性可能促進抗GBM病的發(fā)生。相反,最近研究發(fā)現(xiàn)抗 GBM 病的患者中62.7%可檢測出針對 MPO的線性短肽的抗體,23.9%抗體可識別完整的人類MPO,并且在 MPO-ANCA 及抗 GBM 抗體雙陽性的患者中針對 MPO 線性肽的自身抗體檢出率更高。大多數(shù)抗 GBM 病患者可以出現(xiàn)針對 MPO 的自身反應性 T 細胞,這種 T 細胞可以識別抗原呈遞細胞呈遞的線性肽,然后進一步導致 B細胞激活,產生針對 MPO 線性肽的抗體,后通過表位擴散,最終使 B 細胞產生構象性MPO-ANCA[27]。亦有研究表明,MPO為中性粒細胞胞外殺菌網(wǎng)絡(neutrophil extracellular traps,NETs)的組成成分,其細胞外的異常表達可能導致抗 MPO 抗體的產生,實驗性的抗 GBM病模型中可以形成中性粒細胞胞外殺菌網(wǎng)絡,因此,抗GBM病中腎小球中性粒細胞的聚集和活化也可能造成 MPO-ANCA產生[28-29]。
小結:隨著診斷技術的提高,非典型的抗 GBM 病的檢出率逐漸增高,為了避免漏診,應提倡IIF聯(lián)合ELISA 法同時檢測,提高抗 GBM 抗體檢測的敏感性,腎活檢仍是診斷抗GBM病的最佳方法。在抗GBM病確診后,如臨床癥狀及病理結果不典型時,應考慮合并其他腎小球疾病的可能。對于非典型的抗 GBM病,其應依據(jù)臨床表現(xiàn)和病理改變采取個體化的治療方案。