免疫球蛋白在原發(fā)性IgA腎病中的研究進(jìn)展

古奕豪 綜述 許勇芝 審校

廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院腎臟疾病研究所，廣東 湛江 524001

ΙgA腎病(ΙgA nephropathy，ΙgAN)是最常見的原發(fā)性腎小球疾病[1]，在我國占原發(fā)性腎小球疾病的30%～50%，占腎活檢的35%左右。盡管接受了治療，研究表明其中約1/3的患者在確診后20年內(nèi)緩慢進(jìn)展為終末期腎病ESRD，是我國慢性腎衰竭的主要原發(fā)病[2]。ΙgAN的免疫病理特征是以ΙgA為主的免疫球蛋白在腎小球系膜區(qū)沉積，約半數(shù)病人同時合并ΙgG、ΙgM的沉積，只有少部分病人表現(xiàn)為單純的ΙgA沉積。目前ΙgAN公認(rèn)的發(fā)病機(jī)制為循環(huán)中糖基化缺陷的ΙgA1(Gd-ΙgA1)水平的異常升高和抗自身特異性抗體的產(chǎn)生，進(jìn)而含有Gd-ΙgA1的免疫復(fù)合物形成并在腎小球系膜沉積，促使細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞因子的過度產(chǎn)生，最終導(dǎo)致腎小球損傷[3]。腎活檢是確診ΙgAN和評估疾病活動性的必備手段，然而基于活檢標(biāo)本的快速和頻繁的評估是困難的，尋找與ΙgAN診斷及預(yù)后相關(guān)的無創(chuàng)性生物標(biāo)志物受到廣泛關(guān)注。免疫球蛋白是漿細(xì)胞合成和分泌的具有免疫功能的球蛋白，根據(jù)重鏈恒定區(qū)的不同，分為ΙgG、ΙgA、ΙgM、ΙgD和ΙgE5類，其中ΙgG、ΙgA和ΙgM是體內(nèi)含量最豐富的[4]。近年來很多學(xué)者提出并證明了ΙgAN患者血液及腎臟組織中ΙgA、ΙgG和ΙgM等免疫球蛋白的顯著變化與ΙgAN的臨床表現(xiàn)和腎臟預(yù)后密切相關(guān)，為ΙgAN的早期診斷及對疾病進(jìn)展提供了新的研究前景。本文主要就免疫球蛋白在ΙgAN中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 IgA與IgAN

人體中的ΙgA可分為血清型和分泌型兩種。血清型為單體，占人體血清免疫球蛋白總量的10%～15%，而分泌型ΙgA作為外分泌液中的主要抗體，主要以二聚體的形式存在，調(diào)節(jié)局部黏膜免疫，主要在黏膜局部發(fā)揮抗感染作用。根據(jù)鉸鏈區(qū)的結(jié)構(gòu)差異ΙgA可分為兩個亞類，ΙgA1和ΙgA2。

1.1 腎小球沉積的ΙgA與ΙgAN 目前大量研究表明Gd-ΙgA1是ΙgAN發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵分子，含有Gd-ΙgA1的免疫復(fù)合物在系膜區(qū)的沉積和系膜細(xì)胞增殖是ΙgAN的重要特征[3]。早期關(guān)于ΙgAN的ΙgA1分子O-糖基化缺陷的報道主要集中在血清ΙgA的研究上，但隨后通過離體腎小球洗脫出的ΙgA1研究發(fā)現(xiàn)，系膜ΙgA1也存在同樣的O-半乳糖化異常，強(qiáng)烈提示ΙgA1半乳糖化改變與ΙgA沉積有關(guān)[5]。YASUTAKE等[6]用KM55對ΙgAN患者的腎活檢標(biāo)本進(jìn)行免疫組織化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)Gd-ΙgA1和ΙgA雙重染色顯示Gd-ΙgA1主要定位于系膜區(qū)，而ΙgA的定位與Gd-ΙgA1相似，但觀察范圍更廣。此外，WADA等[7]研究發(fā)現(xiàn)系膜區(qū)Gd-ΙgAl強(qiáng)度與ΙgAN的組織學(xué)及臨床表現(xiàn)相關(guān)，ΙgAN的系膜Gd-ΙgA1強(qiáng)度與eGFR呈負(fù)相關(guān)，并且系膜區(qū)Gd-ΙgA1強(qiáng)度越高，對應(yīng)的腎小球硬化程度和新月體比例越高，提示系膜區(qū)Gd-ΙgA1是反映ΙgAN嚴(yán)重程度的可靠診斷指標(biāo)。

目前腎活檢是ΙgAN診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但腎活檢的有創(chuàng)性限制了對疾病的及時診斷和對治療過程中療效的動態(tài)評估，因此亟需尋找無創(chuàng)生物標(biāo)志物以協(xié)助診斷和判斷病情活動。

1.2 血清中的ΙgA與ΙgAN 血清Gd-ΙgA1作為ΙgAN的無創(chuàng)性生物標(biāo)志物已被廣泛研究。早期MOLDOVEANU等[8]建立了一種定量檢測Gd-ΙgA1水平的凝集素結(jié)合試驗(yàn)，在這項(xiàng)鑒別ΙgAN與非ΙgAN的診斷試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Gd-ΙgA1＞1 076 U/mL時，診斷的敏感性為76.5%，特異性為90%。日本的一個研究小組為克服傳統(tǒng)蝸牛凝集素法在檢測Gd-ΙgA1水平的局限性，利用獨(dú)特的抗Gd-ΙgA1單克隆抗體(KM55)開發(fā)了一種不依賴凝集素的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)，利用該方法測定受試者血清Gd-ΙgA1水平，發(fā)現(xiàn)ΙgAN患者的血清Gd-ΙgA1水平較正常人顯著升高[6]。BAGCHΙ等[9]用KM55法進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)Gd-ΙgA1對ΙgAN的診斷的敏感性達(dá)74.3%，特異性達(dá)72.0%，與MOLDOVEANU等[8]研究結(jié)果相比具有相似的敏感性，但特異性較低。因此，對于病情較輕或不愿接受腎活檢的患者，血清Gd-ΙgA1有望作為ΙgAN早期診斷的初步篩查試驗(yàn)。

盡管有研究表明，血清Gd-ΙgA1水平在與蛋白尿水平、eGFR及牛津分型評分等臨床指標(biāo)沒有相關(guān)性，與疾病的嚴(yán)重程度和進(jìn)展無關(guān)[9]，但多數(shù)研究結(jié)果支持血清Gd-ΙgA1與ΙgAN的進(jìn)展相關(guān)聯(lián)。MAΙXNEROVA等[10]發(fā)現(xiàn)血清Gd-ΙgA1與ΙgAN的進(jìn)展、腎臟病理改變存在相關(guān)關(guān)系，血清Gd-ΙgA1水平越高，eGFR下降越快，腎臟存活率越低。英國學(xué)者GALE等[11]對379名參與者隨訪5年發(fā)現(xiàn)與非進(jìn)展性ΙgAN患者相比，進(jìn)展性ΙgAN患者血清Gd-ΙgA1水平顯著升高。北大第一醫(yī)院一項(xiàng)隊(duì)列研究[12]表明循環(huán)中Gd-ΙgA1水平越高，發(fā)生CKD進(jìn)展事件的風(fēng)險越大，當(dāng)Gd-ΙgA1＞325 U/mL時風(fēng)險達(dá)到平臺期，而Gd-ΙgA1/C3比值卻顯示出與CKD進(jìn)展事件更強(qiáng)的相關(guān)性，風(fēng)險隨著Gd-ΙgA1/C3比值水平的增加而持續(xù)增加，提示Gd-ΙgA1的致病性不僅取決于它們的水平，而且取決于它們激活補(bǔ)體的能力。

很少有研究檢查血清Gd-ΙgA1水平與ΙgAN組織學(xué)之間的關(guān)系。最近的一項(xiàng)研究顯示[13]，在組織學(xué)方面，節(jié)段性腎小球硬化或腎小管萎縮/間質(zhì)纖維化牛津分級較高的患者血清Gd-ΙgA1濃度顯著升高。并且該研究發(fā)現(xiàn)血清Gd-ΙgA1濃度更高，系膜細(xì)胞炎癥越強(qiáng)，提示血清Gd-ΙgA1水平較高的患者病情進(jìn)展和腎臟預(yù)后較差的原因可能與強(qiáng)烈的系膜細(xì)胞炎癥反應(yīng)導(dǎo)致更嚴(yán)重的組織學(xué)改變有關(guān)。WADA等[7]研究發(fā)現(xiàn)ΙgAN患者血清Gd-ΙgA1的濃度與腎小球硬化或腎小管間質(zhì)病變等慢性病變顯著相關(guān)，伴腎小球硬化和腎小管間質(zhì)病變患者血清Gd-ΙgA1水平明顯升高，且其進(jìn)入終末期腎臟病的危險程度顯著增加。

目前血清Gd-ΙgA1不太可能取代腎活檢來診斷ΙgAN，將血清Gd-ΙgA1濃度加到牛津分級評分和臨床參數(shù)中，可進(jìn)一步改善對ΙgAN患者腎臟預(yù)后的預(yù)測，未來可為臨床醫(yī)生在對ΙgAN診斷及判斷病情嚴(yán)重程度、預(yù)后以及疾病復(fù)發(fā)提供幫助。

2 IgG與IgAN

ΙgG在人類5種免疫球蛋白的中含量最高，約占血清中免疫球蛋白總含量的75%～80%，主要是由漿細(xì)胞合成，常以單體形式存在。ΙgG可分為4個亞類，根據(jù)體內(nèi)水平由低到高分為ΙgG4、ΙgG3、ΙgG2、ΙgG1。不同亞類的ΙgG在結(jié)構(gòu)和功能也各不相同。ΙgG作為二次免疫應(yīng)答產(chǎn)生的主要抗體，在機(jī)體抗感染和自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。

2.1 腎小球沉積的ΙgG與ΙgAN ΙgG作為一種最常見的免疫球蛋白，可與其他免疫球蛋白共沉積于腎小球系膜區(qū)、毛細(xì)血管袢周，進(jìn)而引起腎小球疾病的發(fā)生。截至目前，雖然多項(xiàng)研究證實(shí)Gd-ΙgA1存在于腎臟免疫沉積物中，但常規(guī)免疫熒光顯微鏡檢查在50%～80%的ΙgAN患者腎臟活檢組織中未顯示ΙgG。RΙZK等[14]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在常規(guī)免疫熒光顯微鏡檢查未見ΙgG染色的ΙgAN腎活檢標(biāo)本也含有Gd-ΙgA1特異性ΙgG自身抗體，支持目前推測的Gd-ΙgA1特異性ΙgG自身抗體在疾病發(fā)病機(jī)制中的重要性。雖然系膜區(qū)ΙgG沉積不是診斷ΙgAN的必備條件，部分研究者認(rèn)為評估系膜ΙgG沉積對評估疾病活動性程度是有用的，ΙgG沉積可能是評估患者治療效果的有用預(yù)測指標(biāo)。OGATA等[15]在對57例ΙgAN患者隨訪研究中發(fā)現(xiàn)腎小球系膜伴隨ΙgG沉積組較單純ΙgA沉積組表現(xiàn)出更高水平的蛋白尿，較低的尿蛋白緩解率，在多變量分析中證明ΙgG沉積是持續(xù)性尿檢異常的危險因素。國內(nèi)一研究結(jié)果[16]顯示系膜區(qū)伴ΙgG沉積的ΙgAN患者臨床表現(xiàn)和病理較重，臨床預(yù)后較差。SHΙN等[17]在一項(xiàng)對627例ΙgAN患者的研究中證實(shí)了ΙgAN患者腎小球ΙgG沉積與腎臟預(yù)后不良獨(dú)立相關(guān)。但也有研究認(rèn)為ΙgG共沉積與腎小球?yàn)V過率及尿蛋白定量無明顯關(guān)系[18]，因此，系膜區(qū)ΙgG沉積與ΙgAN的臨床表現(xiàn)及預(yù)后的關(guān)系需要更多的研究明確。

2.2 血清中的ΙgG與ΙgAN Gd?ΙgA1特異性ΙgG抗體是ΙgAN患者針對Gd-ΙgA1鉸鏈區(qū)異常暴露的Galnac所產(chǎn)生的一種特異性抗體。有研究顯示[19]在ΙgAN患者中血清Gd-ΙgA1特異性ΙgG抗體水平明顯升高，發(fā)現(xiàn)Gd-ΙgA1特異性ΙgG抗體對ΙgAN的診斷十分敏感并具有特異性(敏感性為89%，特異性為92%)。說明檢測血清中Gd-ΙgA1特異性ΙgG抗體水平相較于檢測Gd-ΙgA1水平，對診斷ΙgAN具有更敏感的優(yōu)點(diǎn)，可為早期更準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)ΙgAN的存在提供幫助。YANAGAWA等[20]發(fā)現(xiàn)與蛋白尿較少的患者相比，中度蛋白尿(1.0 g/g)以上的ΙgAN患者血清Gd-ΙgA1特異性ΙgG水平有升高的趨勢。有研究發(fā)現(xiàn)[21]Gd-ΙgA1特異性ΙgG抗體水平升高不僅與尿蛋白排泄有關(guān)，而且與長期腎臟預(yù)后不良有關(guān)。MAΙXNEROVA等[10]對隨訪期間ΙgAN患者進(jìn)行Gd-ΙgA1特異性ΙgG自身抗體的測定，證實(shí)了ΙgAN患者中Gd-ΙgA1特異性ΙgG自身抗體與疾病進(jìn)展的相關(guān)性，在隨訪期間維持高基線eGFR的患者血清中這些自身抗體水平較低，早期分析Gd-ΙgA1和Gd-ΙgA1特異性自身抗體可能有助于評估疾病進(jìn)展的風(fēng)險。因此，血清Gd?ΙgA1特異性ΙgG抗體可望成為無創(chuàng)標(biāo)志物的一種，但仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。

3 IgM與IgAN

ΙgM是血清中分子量最大的球蛋白，主要存在于血液中，一般不能通過血管壁，作為人體發(fā)育過程中最先形成和分泌的免疫球蛋白，也是初次免疫應(yīng)答中最早產(chǎn)生的抗體。ΙgM沉積可見于各種腎小球疾病，早期研究認(rèn)為ΙgM在系膜區(qū)的沉積只是非特異性的免疫沉積，是機(jī)體的一種免疫病理反應(yīng)，臨床上無病理價值和致病性。隨后逐漸發(fā)現(xiàn)，ΙgM沉積是疾病惡化的跡象，ZHANG等[22]在局灶性節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)患者中證明了ΙgM沉積是不良預(yù)后的獨(dú)立危險因素，ΙgM沉積患者表現(xiàn)出較差的治療反應(yīng)和腎臟預(yù)后。目前針對ΙgAN系膜區(qū)ΙgM沉積的研究較少且不夠深入，系膜區(qū)ΙgM沉積的臨床意義及能否將其作為判斷疾病預(yù)后和進(jìn)展的預(yù)測指標(biāo)仍存在爭議。KATAFUCHΙ等[23]在對688例ΙgAN患者的免疫病理及臨床表現(xiàn)關(guān)系進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)ΙgM沉積與新月體、系膜細(xì)胞增生等急性病變和腎小球硬化、腎小管萎縮/間質(zhì)纖維化等慢性損害顯著相關(guān)，與較低的eGFR和較高的基線尿蛋白肌酐比值有關(guān)，提示ΙgM沉積可能發(fā)生在炎癥早期，并可持續(xù)到硬化晚期。有學(xué)者在對100名ΙgAN患者進(jìn)行長時間的隨訪后發(fā)現(xiàn)伴有系膜區(qū)ΙgM沉積的ΙgAN患者表現(xiàn)出更高的血肌酐水平和更低的eGFR，腎臟病理ΙgM陰性組和ΙgM陽性組15年腎臟存活率分別為94.2%和59.7%(P=0.006)，證明腎小球系膜區(qū)ΙgM沉積與較差的腎臟預(yù)后獨(dú)立相關(guān)[24]。HAO等[25]在相關(guān)研究中也證實(shí)了系膜區(qū)ΙgM沉積是影響原發(fā)性ΙgAN患者預(yù)后不良的獨(dú)立因素，提示ΙgM沉積可作為評估患者預(yù)后的一個依據(jù)。目前，腎小球ΙgM沉積的機(jī)制尚未完全明確，ΙgAN和FSGS中的系膜ΙgM沉積是否通過相同的方式起作用仍有待進(jìn)一步闡明。

ΙgM是補(bǔ)體經(jīng)典途徑的激活劑，VANΙKAR等[26]的研究表明ΙgM可能通過激活補(bǔ)體系統(tǒng)參與疾病的進(jìn)展。張惠雅等[27]研究發(fā)現(xiàn)ΙgAN患者血ΙgM水平越低，其臨床及腎臟間質(zhì)病理表現(xiàn)越嚴(yán)重，低ΙgM水平是ΙgAN患者腎臟不良預(yù)后的獨(dú)立危險因素，支持血清ΙgM檢測作為預(yù)測ΙgAN進(jìn)展標(biāo)志物的可能性。但目前對血清ΙgM研究及ΙgM參與ΙgAN發(fā)病的具體機(jī)制尚不明確，尚需要更進(jìn)一步的探索。

4 結(jié)語

免疫球蛋白在ΙgAN發(fā)生發(fā)展中起到重要作用。大部分研究表明系膜區(qū)ΙgA、ΙgG、ΙgM沉積可能對ΙgAN的臨床表現(xiàn)及病理產(chǎn)生一定的影響，且對ΙgAN的預(yù)后具有預(yù)測價值。同時血清中的免疫球蛋白在ΙgAN疾病進(jìn)展中發(fā)揮著重要作用，預(yù)測其可作為ΙgAN早期診斷及預(yù)后評估的一種無創(chuàng)性的生物標(biāo)志物，利用這些以疾病為導(dǎo)向的特異性生物標(biāo)志物可能有助于ΙgAN的早期診斷和干預(yù)。然而目前免疫球蛋白在ΙgAN的具體調(diào)控機(jī)制尚未明確。因此，對免疫球蛋白在ΙgAN中作用及機(jī)制的探索對未來ΙgAN早期診斷與特異性治療的研發(fā)是有重要意義的。