THSD7A在特發(fā)性膜性腎病中的研究進(jìn)展

王欣，丁國華

武漢大學(xué)人民醫(yī)院，武漢430060

特發(fā)性膜性腎病(IMN)是一種器官特異性自身免疫性疾病，以腎小球基底膜彌漫性增厚、上皮下免疫復(fù)合物沉積為主要病理特征[1]。IMN多見于中老年人，發(fā)病高峰為50～60歲。近年來隨著我國人口老齡化進(jìn)程加劇，IMN的發(fā)病率逐年升高，已成為僅次于IgA腎病的第2位原發(fā)性腎小球疾病[2]。有研究報(bào)道，約1/3的IMN患者在確診5～15年可進(jìn)展至終末期腎臟病[3]。IMN的病因未明，確切發(fā)病機(jī)制尚不清楚，臨床主要通過檢測(cè)靶抗原M型磷脂酶A2受體(PLA2R)指導(dǎo)IMN診斷、治療和預(yù)后評(píng)估。隨著靶抗原1型血小板反應(yīng)蛋白7A域(THSD7A)發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)IMN的發(fā)病機(jī)制又有了新的認(rèn)識(shí)。THSD7A具有多種生物學(xué)功能，可通過多種途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng)及其自身抗體的直接作用，誘導(dǎo)以免疫球蛋白IgG4為主要類型的自身免疫反應(yīng)。THSD7A主要表達(dá)于PLA2R陰性的IMN患者腎組織。與PLA2R相似，THSD7A對(duì)IMN診斷、治療和預(yù)后評(píng)估亦具有較高的指導(dǎo)價(jià)值[4，5]，但目前其尚未在臨床上廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合文獻(xiàn)就THSD7A在IMN中的研究進(jìn)展作一綜述。

1 THSD7A概述

2014年Tomas等[6]從154例血清抗PLA2R抗體陰性的膜性腎病患者血清中篩選出一種相對(duì)分子質(zhì)量為250 kD的特異性蛋白質(zhì)，而在健康人群及其他腎小球疾病患者血清中未發(fā)現(xiàn)此類蛋白質(zhì)，隨后用質(zhì)譜分析法證實(shí)此類蛋白質(zhì)為THSD7A。THSD7A是表達(dá)于腎小球足細(xì)胞上的大分子跨膜蛋白，位于足細(xì)胞足突部位、胞體和內(nèi)吞區(qū)[7]。免疫熒光染色顯示，THSD7A沿腎小球毛細(xì)血管壁呈連續(xù)線性分布；共聚焦顯微鏡下觀察，THSD7A與IgG4共同定位于腎小球毛細(xì)血管袢[6]。

THSD7A是一種Ⅰ型跨膜蛋白，由1 657個(gè)氨基酸組成，其分子結(jié)構(gòu)包含11個(gè)1型血小板反應(yīng)蛋白結(jié)構(gòu)域、1個(gè)精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸膜體組成的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、1個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞內(nèi)羧基末端的大型跨膜糖蛋白[6，8，9]。目前已在PLA2R外段發(fā)現(xiàn)3個(gè)與IMN相關(guān)的抗原表位，其抗原表位數(shù)目越多，病情相對(duì)越重，而關(guān)于THSD7A抗原表位的研究較少[9,10]。Stoddard等[11]研究發(fā)現(xiàn)，THSD7A胞外的21個(gè)結(jié)構(gòu)域中預(yù)測(cè)有18個(gè)抗原表位結(jié)合位點(diǎn)，但與IMN相關(guān)的抗原表位仍需進(jìn)一步研究。

THSD7A是一種由內(nèi)皮細(xì)胞和神經(jīng)源性細(xì)胞產(chǎn)生的可溶性膜相關(guān)N-糖蛋白，表達(dá)于胎盤血管、臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞等，能夠參與內(nèi)皮細(xì)胞遷移、血管生成、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育等生理過程[12,13]。可溶性THSD7A還可激活黏著斑激酶依賴的信號(hào)通路，從而調(diào)控細(xì)胞增殖、黏附和運(yùn)動(dòng)功能[13]。但THSD7A并未表達(dá)于人腎小球血管袢內(nèi)皮細(xì)胞，而主要表達(dá)于腎小球足細(xì)胞裂隙膜附近[7]，可能與THSD7A參與足細(xì)胞黏附于腎小球基底膜有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)，敲除斑馬魚幼體THSD7A后，足細(xì)胞數(shù)目減少且其形態(tài)改變，足細(xì)胞特異性蛋白Nephrin表達(dá)減少，腎小球?yàn)V過屏障受損，表明THSD7A在維持腎小球?yàn)V過屏障的完整性中發(fā)揮一定作用[14]。此外，THSD7A還能參與細(xì)胞骨架的形成[15]。與PLA2R不同，THSD7A不僅表達(dá)于人腎小球足細(xì)胞，還可表達(dá)于嚙齒類動(dòng)物足細(xì)胞[16]，這使得構(gòu)建THSD7A相關(guān)的IMN動(dòng)物模型成為可能，為進(jìn)一步研究其發(fā)病機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。

2 THSD7A在IMN發(fā)病機(jī)制中的作用

IMN的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，可能與遺傳因素、環(huán)境因素和機(jī)體自身免疫系統(tǒng)密切相關(guān)。目前認(rèn)為，THSD7A相關(guān)的IMN發(fā)病與機(jī)體足細(xì)胞抗原的免疫系統(tǒng)激活有關(guān)，其蛋白尿的產(chǎn)生是足細(xì)胞損傷和補(bǔ)體系統(tǒng)激活共同作用的結(jié)果[1]。THSD7A在IMN中主要有以下兩種致病機(jī)制：①THSD7A可通過多種途徑參與補(bǔ)體系統(tǒng)激活，進(jìn)而形成膜攻擊復(fù)合物錨定于足細(xì)胞膜，損傷腎小球足細(xì)胞，同時(shí)還能導(dǎo)致上皮下免疫復(fù)合物沉積，共同改變腎小球?yàn)V過膜的通透性，導(dǎo)致IMN患者蛋白尿產(chǎn)生；②THSD7A與其自身抗體結(jié)合，不依賴于補(bǔ)體系統(tǒng)激活，直接形成上皮下免疫復(fù)合物沉積，并通過THSD7A抗體對(duì)足細(xì)胞的直接損傷作用，改變足細(xì)胞與基底膜的黏附功能、破壞足細(xì)胞骨架等方式致病。

2.1 參與補(bǔ)體系統(tǒng)激活間接致病 補(bǔ)體系統(tǒng)是具有精密調(diào)控機(jī)制的蛋白質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)，補(bǔ)體各成分循著三條既獨(dú)立又交叉的途徑，通過一系列絲氨酸蛋白酶的級(jí)聯(lián)酶解反應(yīng)而被激活，形成C3轉(zhuǎn)化酶(C4b2a或C3bBbP)、C5轉(zhuǎn)化酶(C4b2a3b或C3bBbBb)，進(jìn)而與補(bǔ)體C6、C7、C8、C9結(jié)合形成膜攻擊復(fù)合物C5b-9，錨定于細(xì)胞膜，造成細(xì)胞損傷或凋亡[1]。在IMN的發(fā)生、發(fā)展過程中，補(bǔ)體系統(tǒng)激活扮演著重要角色。研究發(fā)現(xiàn)，THSD7A相關(guān)的IMN患者腎小球上皮下存在補(bǔ)體C3和IgG4沉積[16]，在活動(dòng)性THSD7A相關(guān)的IMN患者尿液中還可檢測(cè)到C5b-9[17,18]，提示補(bǔ)體系統(tǒng)激活能夠參與THSD7A相關(guān)的IMN致病過程。目前認(rèn)為，C5b-9通過兩種途徑損傷腎小球足細(xì)胞：①刺激足細(xì)胞產(chǎn)生一系列炎癥因子，進(jìn)而改變細(xì)胞代謝途徑，導(dǎo)致足細(xì)胞損傷和凋亡[19]；②C5b-9能夠活化相關(guān)信號(hào)通路，引起細(xì)胞骨架蛋白部分溶解，破壞足細(xì)胞特異性蛋白Nephrin的完整性，從而加劇足細(xì)胞損傷[20]。

依賴抗原抗體復(fù)合物激活的經(jīng)典途徑，由B、D、P因子介導(dǎo)的替代途徑及由甘露糖結(jié)合凝集素介導(dǎo)的凝集素途徑，是補(bǔ)體系統(tǒng)的三條激活途徑。有學(xué)者認(rèn)為，在IMN中THSD7A可能通過經(jīng)典途徑和凝集素途徑參與補(bǔ)體系統(tǒng)激活[1，21]。但有研究發(fā)現(xiàn)，IMN患者腎小球沉積物中的IgG4無法與經(jīng)典途徑的必需成分補(bǔ)體C1q結(jié)合，提示THSD7A無法直接通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng)，表明THSD7A相關(guān)的IMN患者腎組織中沉積的補(bǔ)體成分可能由凝集素途徑或補(bǔ)體替代途徑產(chǎn)生[1，22]。Wang等[23]研究發(fā)現(xiàn)，用含THSD7A抗體的IMN患者血清注射小鼠后，其血清中凝集素途徑的特異性標(biāo)志物MASP1、MASP2、MBL水平明顯升高，提示凝集素途徑參與THSD7A相關(guān)的IMN致病過程。除了凝集素途徑外，有研究在PLA2R相關(guān)的IMN患者血清中還發(fā)現(xiàn)了替代途徑的標(biāo)志物B、H因子等。但目前關(guān)于THSD7A通過替代途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng)的直接證據(jù)較少。

凝集素途徑在激活補(bǔ)體系統(tǒng)的過程中，通過其相關(guān)絲氨酸蛋白酶活化產(chǎn)物MASP1、MASP2參與經(jīng)典途徑或替代途徑，然而THSD7A在凝集素途徑過程中是否與經(jīng)典途徑或替代途徑產(chǎn)生了交叉促進(jìn)作用尚未可知。Hoxha等[5]研究發(fā)現(xiàn)，在14例THSD7A相關(guān)的IMN患者腎活檢組織中，13例患者腎組織中可見少量IgG1和IgM沉積，提示THSD7A仍可通過經(jīng)典途徑參與IMN的致病過程。既往研究發(fā)現(xiàn)，病理分期Ⅰ、Ⅱ期的PLA2R相關(guān)IMN患者腎組織免疫復(fù)合物沉積主要為IgG1，而病理分期Ⅲ、Ⅳ期患者主要為IgG4[24]。這提示在IMN早期IgG1通過經(jīng)典途徑參與補(bǔ)體系統(tǒng)激活，而在IMN晚期IgG4通過替代途徑或凝集素途徑參與補(bǔ)體系統(tǒng)激活。但THSD7A相關(guān)的IMN致病過程是否與PLA2R相關(guān)IMN的補(bǔ)體系統(tǒng)激活過程類似，仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。

2.2 與自身抗體結(jié)合直接致病 THSD7A除了可通過補(bǔ)體系統(tǒng)激活間接損傷足細(xì)胞外，還能與自身抗體結(jié)合直接參與IMN的發(fā)病過程。Tomas等[15]研究發(fā)現(xiàn)，用含THSD7A抗體的IMN患者血清注射小鼠后，在補(bǔ)體系統(tǒng)未被激活的情況下，仍可出現(xiàn)明顯的蛋白尿和腎小球上皮下免疫復(fù)合物沉積，表明THSD7A與其自身抗體直接結(jié)合損傷腎小球?yàn)V過屏障可不依賴于補(bǔ)體系統(tǒng)激活。有研究認(rèn)為，其潛在的致病機(jī)制可能為足細(xì)胞THSD7A與自身抗體結(jié)合能夠干擾足細(xì)胞功能，如細(xì)胞黏附、運(yùn)動(dòng)和骨架重排等，直接導(dǎo)致足細(xì)胞損傷、凋亡及脫落，從而改變腎小球?yàn)V過膜的通透性，導(dǎo)致IMN患者蛋白尿的產(chǎn)生[21]。

Stoddard等[11]通過構(gòu)建THSD7A胞外同源模型發(fā)現(xiàn)，THSD7A跨膜部與細(xì)胞外最后1個(gè)凝血酶反應(yīng)蛋白重復(fù)結(jié)構(gòu)域之間存在一個(gè)未表征的區(qū)域，該區(qū)域可與腎小球基底膜的硫酸乙酰肝素成分結(jié)合，能夠促進(jìn)足細(xì)胞足突與基底膜緊密連接，推測(cè)自身抗體與之結(jié)合后可導(dǎo)致足細(xì)胞與基底膜脫離而致病。Tomas等[15]用親和純化的血清THSD7A抗體添加至原代培養(yǎng)的腎小球上皮細(xì)胞和THSD7A轉(zhuǎn)染的人胚胎腎293細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)局灶黏附信號(hào)被激活，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞骨架重排、細(xì)胞形態(tài)改變及F肌動(dòng)蛋白染色增強(qiáng)，腎小球基底膜被破壞，表明THSD7A在細(xì)胞骨架形成過程中發(fā)揮一定作用，這也為足細(xì)胞非補(bǔ)體途徑參與的損傷過程提供了線索。值得注意的是，IgG4的致病性在血栓性血小板減少性紫癜、重癥肌無力、天皰瘡等[17]疾病中已被證實(shí)，而在IMN中與IgG4相關(guān)的THSD7A直接致病的具體分子機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

近年來有學(xué)者提出，IMN發(fā)病早期蛋白尿的產(chǎn)生不依賴于補(bǔ)體系統(tǒng)激活，其潛在的機(jī)制可能與THSD7A能夠直接干擾足細(xì)胞功能有關(guān)，發(fā)病后期則通過補(bǔ)體系統(tǒng)激活的自身免疫反應(yīng)，經(jīng)典途徑和凝集素途徑通常在免疫觸發(fā)后被激活，而替代途徑可能存在低水平激活[21]。

3 THSD7A在IMN中的臨床應(yīng)用

目前，在臨床上PLA2R檢測(cè)已廣泛用于指導(dǎo)IMN診斷、預(yù)測(cè)治療效果、評(píng)估疾病活動(dòng)性和患者預(yù)后。THSD7A作為IMN的第2個(gè)靶抗原，在指導(dǎo)IMN診斷和鑒別診斷，評(píng)估IMN活動(dòng)性和患者預(yù)后等方面亦具有一定臨床價(jià)值。

3.1 THSD7A在IMN診斷與鑒別診斷中的作用 THSD7A作為IMN的特異性檢測(cè)指標(biāo)，對(duì)無法行腎穿刺活檢的IMN患者具有重要的輔助診斷價(jià)值[5]。然而因遺傳因素、檢測(cè)手段和實(shí)驗(yàn)室方法等不同，其診斷效率存在明顯差異。在血清抗PLA2R抗體陰性的IMN患者中，THSD7A的陽性率為8%～14%，而在全部IMN患者中為2.5%～5.0%[6]。在一項(xiàng)納入1 276例IMN患者的多中心研究中發(fā)現(xiàn)，THSD7A的陽性率為2.6%～4.5%，約占PLA2R抗體陰性患者的12.4%[5]。日本的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，IMN患者中腎小球THSD7A的陽性率為9.1%[25]。而在我國北方人群中，THSD7A相關(guān)IMN的發(fā)生率僅為2%，約占PLA2R陰性患者的16%[26]。目前，在健康人群和除膜性腎病外的其他腎小球疾病中均未檢測(cè)出THSD7A[5，26]。因此，THSD7A可用于膜性腎病與其他腎小球疾病的鑒別診斷。

THSD7A除可用于膜性腎病與其他腎小球疾病的鑒別診斷外，在鑒別IMN與繼發(fā)性膜性腎病中亦具有一定臨床價(jià)值。Wang等[26]在114例繼發(fā)性膜性腎病患者中僅發(fā)現(xiàn)了1例THSD7A陽性患者。Tomas等[6]在67例繼發(fā)性膜性腎病中發(fā)現(xiàn)了2例THSD7A陽性患者，其中1例合并系統(tǒng)性紅斑狼瘡、1例合并前列腺癌，但這兩例患者腎活檢狼瘡性腎炎或繼發(fā)性膜性腎病的病理特征并不典型，THSD7A染色陽性且IgG4染色增強(qiáng)，反而表現(xiàn)出與IMN相似的病理特征，可能因?yàn)檫@兩例并不是系統(tǒng)性紅斑狼瘡或前列腺癌繼發(fā)的膜性腎病。

3.2 THSD7A在IMN活動(dòng)性和患者預(yù)后評(píng)估中的作用 大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，與PLA2R相似，THSD7A檢測(cè)能夠用于IMN活動(dòng)性和患者預(yù)后評(píng)估[5，6，26]。Tomas等[6]對(duì)3例THSD7A相關(guān)的IMN患者隨訪發(fā)現(xiàn)，血清THSD7A水平與IMN的活動(dòng)性密切相關(guān)。Wang等[26]研究發(fā)現(xiàn)，THSD7A陽性的IMN患者在其尿蛋白完全緩解時(shí)THSD7A轉(zhuǎn)陰，而尿蛋白再次出現(xiàn)時(shí)又可檢測(cè)到THSD7A。Hoxha等[27]曾報(bào)道1例THSD7A陽性合并腫瘤的IMN患者，經(jīng)化療2周后血清THSD7A水平降低，尿蛋白水平亦降低；化療18周血清THSD7A檢測(cè)不到后，尿蛋白/肌酐從5降至0.7。Hoxha等[5]研究發(fā)現(xiàn)，盡管在THSD7A相關(guān)的IMN患者初始THSD7A水平與尿蛋白水平無明顯相關(guān)性，而在隨后的研究中卻發(fā)現(xiàn)，只有蛋白尿完全緩解患者THSD7A才能轉(zhuǎn)陰，而蛋白尿無緩解患者THSD7A水平持續(xù)陽性。以上研究表明，血清THSD7A水平在提示IMN的活動(dòng)性和患者預(yù)后方面具有一定指導(dǎo)意義。然而，Sharma等[28]研究卻認(rèn)為，血清THSD7A水平與尿蛋白水平無明顯相關(guān)性，無法預(yù)測(cè)IMN的活動(dòng)性和患者預(yù)后。因THSD7A在IMN中的陽性率相對(duì)較低，未來仍需大規(guī)模的前瞻性隊(duì)列研究進(jìn)一步明確其在指導(dǎo)IMN治療效果和預(yù)后評(píng)估方面的作用。

綜上所述，THSD7A可通過激活補(bǔ)體系統(tǒng)和與自身抗體結(jié)合直接或間接損傷足細(xì)胞，誘導(dǎo)以IgG4為主要類型的自身免疫反應(yīng)。作為IMN的第2個(gè)靶抗原，與PLA2R相似，THSD7A在指導(dǎo)IMN診斷和鑒別診斷，評(píng)估IMN活動(dòng)性和患者預(yù)后方面具有一定價(jià)值，但目前其尚未在臨床上廣泛應(yīng)用，仍需進(jìn)一步研究。