黏膜相關(guān)淋巴組織介導(dǎo)的IgA腎病發(fā)病機(jī)制及治療進(jìn)展

葉婷 綜述 許勇芝 審校

廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院腎病研究所，廣東 湛江 524000

IgA腎病(IgAnephropathy，IgAN)是世界上非常常見(jiàn)的原發(fā)性腎小球腎炎，20%～40%的IgAN患者會(huì)在發(fā)病后20～30年內(nèi)進(jìn)展為終末期腎病(end stage renal disease，ESRD)，積極的干預(yù)治療被認(rèn)為是有必要的，然而目前對(duì)IgAN的發(fā)病機(jī)制尚不明確。人體內(nèi)的IgA主要由黏膜相關(guān)淋巴組織(mucosa-associated lymphoid tissue，MALT)分泌，臨床中觀察到許多IgAN患者伴隨呼吸道或腸道感染[1]，因此，MALT可能在IgAN的發(fā)生和發(fā)展起重要作用。此外，研究發(fā)現(xiàn)IgAN的患病率在黃種人中明顯高于白種人，亞洲人群的IgAN患者腎臟進(jìn)展到ESRD速度更快[2]，使種族與IgAN黏膜發(fā)病機(jī)制的聯(lián)系受到廣泛關(guān)注。因此，本文對(duì)IgAN的黏膜免疫的發(fā)病機(jī)制中種族異質(zhì)性以及目前針對(duì)黏膜免疫的治療方法進(jìn)行綜述。

1 MALT與IgA

MALT主要包括腸黏膜相關(guān)淋巴組織(gut-associated lymphoid tissue，GALT)、鼻咽相關(guān)淋巴組織(nasopharynx-associated lymphoid tissue，NALT)、支氣管黏膜相關(guān)淋巴組織(bronchial mucosa-associated lymphoid tissue，BALT)。其在功能上通過(guò)“共同黏膜免疫系統(tǒng)”相互聯(lián)系，即一個(gè)黏膜部位的抗原提呈B細(xì)胞活化會(huì)促使其他部位的IgA分泌[3]。

IgA包括IgA1和IgA2兩種亞型，主要以單體或聚合體形式存在。血清中的單體IgA主要來(lái)源于骨髓，半衰期短。在MALT中，分泌型二聚體或多聚體IgA由黏膜局部的漿細(xì)胞合成，其J鏈與聚合免疫球蛋白受體(polymeric immunoglobulin receptor，PIgR)的外分泌部分結(jié)合，通過(guò)胞吞轉(zhuǎn)運(yùn)到黏膜表面，與黏膜上皮細(xì)胞分泌的黏液、抗菌肽等構(gòu)成人體的第一道免疫防線。值得注意的是，不同黏膜組織中IgA1、IgA2比例不同，如鼻黏膜主要以IgA1為主，而腸道黏膜則以IgA2為主，特別在遠(yuǎn)端小腸中，IgA2比例顯著升高[4-5]。

2 MALT與IgAN

IgAN患者合并呼吸道黏膜、胃腸道黏膜感染時(shí)，血尿、蛋白尿的發(fā)生率顯著增高[6]，同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)IgAN患者接受腎移植后，約半數(shù)患者出現(xiàn)復(fù)發(fā)，相反，因其他腎小球疾病導(dǎo)致ESRD的患者，接受IgAN患者的腎臟作為供體移植后，IgAN血尿、蛋白尿癥狀出現(xiàn)好轉(zhuǎn)[7]，提示IgAN的發(fā)病關(guān)鍵部位可能并不在腎臟。MOLDOVEANU等[8]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，IgAN患者中血清正常的IgA和糖基化缺陷的IgA1(Glycosylation defect IgA1，GdIgA1)水平都升高，與此同時(shí)，腎小球系膜可見(jiàn)GdIgA1的沉積。如上文所述，大多數(shù)IgA1在循環(huán)以單體形式存在，其與IgAN腎小球系膜區(qū)發(fā)現(xiàn)的IgA不同，被認(rèn)為是沒(méi)有致病性[9-10]，其余的IgA1主要是以多聚體形式存在，與黏膜免疫系統(tǒng)中漿細(xì)胞合成分泌的GdIgA1相同。因此，推測(cè)致病性GdIgA1由MALT分泌。此外，這部分黏膜來(lái)源的GdIgA1被進(jìn)一步證明起到自身抗原的作用，誘導(dǎo)產(chǎn)生自身抗體IgG，形成的GdIgA1-IgG免疫復(fù)合物(immune complex，IC)在IgA受體的幫助下在腎小球系膜沉積，導(dǎo)致細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞因子和趨化因子的過(guò)度產(chǎn)生，最終引起腎小球損傷[11-13]。

2.1 GALT與IgAN GALT覆蓋整個(gè)腸道，是全身最大的淋巴器官。在GALT中，大量的IgA產(chǎn)生被黏膜分泌，有助于機(jī)體免受病原體感染。黏膜固有層(lamina propria，LP)中IgA1和IgA2的漿細(xì)胞(plasma cells，PC)比率在不同部位占比不同，其中腸道黏膜IgA2+PC占30%～65%，回腸中IgA2+PC比率則更高，而末梢的淋巴結(jié)和氣道黏膜IgA2+PC僅僅占7%～25%[14-15]。在GALT中，PC產(chǎn)生二聚體IgA和五聚物的IgM，抗體的J鏈與PIgR結(jié)合后被轉(zhuǎn)移到黏膜面，在黏膜面的黏液內(nèi)捕獲抗原，成為非炎癥性的腸道黏膜免疫防御的一部分[16-17]。研究發(fā)現(xiàn)IgAN常伴有腸道黏膜受累，特別是伴有炎癥性腸病(inflammatory bowel disease，IBD)的IgAN患者比例升高[18]，其腸道LP中IgA+PC比率明顯升高，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)淋巴毒素β受體(lymphotoxin beta receptor，LTβR)的配體LIGHT(lymphotoxin-lik，exhibits inducible expression，and competes with HSV glycoprotein D for HVEM，a receptor expressed by T lymphocytes)和B細(xì)胞活化因子(B-cell activation factor receptor，BAFF)可以促進(jìn)腸道IgA+PC進(jìn)行類(lèi)別轉(zhuǎn)換和產(chǎn)生IgA，使得腸黏膜和血清中IgA升高，而且發(fā)現(xiàn)編碼LIGHT和BAFF基因在IgAN的轉(zhuǎn)基因小鼠模型中出現(xiàn)過(guò)表達(dá)[19-20]。另一方面，LTβR的刺激引起的黏膜血管地址素細(xì)胞黏附分子-1(mucosal adressin cell adhesion molecule-1，MAd-CAM-1)的表達(dá)增強(qiáng)，炎癥細(xì)胞的過(guò)多流入腸道黏膜，導(dǎo)致pIgR數(shù)量和功能異常，阻礙IgA向黏膜面分泌。這些研究提示在IgA過(guò)度產(chǎn)生和pIgR異常的雙重機(jī)制下，無(wú)法輸送到黏膜的IgA被轉(zhuǎn)移到循環(huán)血液中，由于其對(duì)腎臟具有高的親和性，因而沉積在腎臟[20]，最終導(dǎo)致腎小球損傷。與此同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)了IgAN的易感基因位點(diǎn)，如CARD9、HORMAD2、ITGAM、VAV和HLADQ/HLA-DR，值得關(guān)注的是，它們與克羅恩病(crohn disease，CD)、潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis，UC)的腸道免疫易感基因位點(diǎn)是相同的[21]。盡管如此，在亞洲人群中，大部分的IgA腎病患者沒(méi)有發(fā)現(xiàn)IBD和消化系統(tǒng)癥狀，而且伴有腸道功能異常的IgAN患者在整體中所占的比率較低。一項(xiàng)關(guān)于IgAN異質(zhì)性臨床研究結(jié)果提示歐洲和日本的IgAN患者在腸道免疫功能方面存在差異，與日本相比，歐洲的IgAN患者伴有CD或UC的比例更高[22]。此外，乳糜瀉是一種由飲食麩質(zhì)引起的自身免疫性腸病，目前是西方國(guó)家最常見(jiàn)的嚴(yán)重腸病[23]。瑞典的部分報(bào)道表明，33%的IgAN患者對(duì)麩質(zhì)具有黏膜敏感性卻沒(méi)有乳糜瀉的臨床表現(xiàn)[24]。同時(shí)，在法國(guó)，沒(méi)有乳糜瀉表現(xiàn)的IgAN患者血清抗谷蛋白抗體升高，提示即使是亞臨床腸道炎癥也可能導(dǎo)致腎小球系膜IgA沉積[25]。這表明某些特定的環(huán)境因素或者種族因素可能會(huì)促進(jìn)歐洲患者與IgAN之間的聯(lián)系。

2.2 NALT與IgAN NALT是以咽淋巴環(huán)(waldeyer ring)為主體的免疫誘導(dǎo)組織，由咽扁桃體、咽鼓管扁桃體、腭扁桃體、舌扁桃體構(gòu)成，位于上呼吸道和消化道的入口，作為針對(duì)外來(lái)抗原的“第一層屏障”。CD3-CD4+CD45+T細(xì)胞已被證明可誘導(dǎo)次級(jí)淋巴組織器官的發(fā)生。出生后，NALT在外來(lái)抗原刺激下，產(chǎn)生輔助性T細(xì)胞，T細(xì)胞在出生后3周達(dá)到峰值，與NALT形成機(jī)制不同，GALT中的Peyer小結(jié)(Peyer's patches，PP)中CD3-CD4+CD45+輔助性T細(xì)胞，從胚胎期開(kāi)始增加，出生后3周減少。此外，人NALT中IgA+PC的95%以上為產(chǎn)IgA1型，與GALT有很大不同，且兩者的器官形成相關(guān)的分子機(jī)制也不同[26]，這表明兩者在黏膜中的基本作用和必要性是不同的。但是，與GALT一樣，在NALT中IgA與pIgR結(jié)合被分泌到黏膜表面[16，27]。可以認(rèn)為，如果使用鼻疫苗抗原使pIgR基因敲除小鼠致敏，血清中的抗原特異性IgA增加，同樣的，如果發(fā)生相對(duì)的pIgR功能不全，血中黏膜型IgA也會(huì)增加[28]。在Waldeyer ring中，腭扁桃體通過(guò)豐富且較深的隱窩使表面積增加，攝取外來(lái)抗原，起到對(duì)B細(xì)胞進(jìn)行抗原特異性免疫誘導(dǎo)的重要作用[29]。一項(xiàng)研究表明，增殖誘導(dǎo)配體(a proliferation inducing ligand，APRIL)能夠促進(jìn)B細(xì)胞分化的同時(shí)還能夠幫助黏膜和骨膜中的PC長(zhǎng)期存活。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)IgAN患者的扁桃體的生發(fā)中心含有異常生成APRIL的細(xì)胞，提示在APRIL作用下，扁桃體生發(fā)中心的B細(xì)胞參與IgAN的發(fā)病，與此同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)扁桃體中APRIL的水平與疾病活動(dòng)性以及扁桃體切除術(shù)后血清GdIgA1水平的下降相關(guān)[30]。此外，Toll樣受體9(toll-like receptor 9，TLR9)可以激活樹(shù)狀細(xì)胞，從而促進(jìn)IgA的生成。最近研究顯示，TLR9的激活促進(jìn)了容易發(fā)生IgAN的小鼠(ddY小鼠)和人的PC分泌GdIgA1[31]。與此同時(shí)，日本的研究發(fā)現(xiàn)IgAN患者扁桃體中的TLR9表達(dá)顯著高于慢性扁桃體炎患者，且TLR9數(shù)量和APRIL表達(dá)水平之間存在顯著相關(guān)性，提示NALT中的B細(xì)胞和樹(shù)狀細(xì)胞在TLR9刺激下相互作用，并通過(guò)APRIL誘導(dǎo)產(chǎn)生GdIgA1[30-31]。這些研究表明，在扁桃體中，TLR9和APRIL對(duì)IgAN患者GdIgA1異常的產(chǎn)生起重要作用。目前認(rèn)為在IgAN疾病進(jìn)展中GdIgA1起到重要作用，臨床研究也驗(yàn)證了這一點(diǎn)，一項(xiàng)來(lái)自北京大學(xué)一項(xiàng)1 127例中國(guó)IgAN的回顧性隊(duì)列研究結(jié)果提示GdIgA1/C3比值可以獨(dú)立于病理改變，直接預(yù)測(cè)IgAN的疾病進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)[11，32]。IgA分子完成半乳糖基化需要糖蛋白-N-乙酰半乳糖胺3-β-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶(C1GALT1)和它的分子伴侶COSMC共同協(xié)助。HE等[33]在IgAN患者的扁桃體組織中發(fā)現(xiàn)，白細(xì)胞介素4/轉(zhuǎn)錄激活因子6信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路高度的激活以及同源結(jié)構(gòu)域相互作用蛋白激酶2升高，使編碼C1GALT1和COSMC的基因表達(dá)顯著降低。與此同時(shí)，MUYAO等[34]研究發(fā)現(xiàn)高爾基體基質(zhì)蛋白130對(duì)編碼C1GALT1基因的表達(dá)表現(xiàn)出負(fù)性調(diào)節(jié)。此外，研究發(fā)現(xiàn)與白種人相比，中國(guó)IgAN患者和健康人群的GdIgA1水平都存在顯著差異，而且在編碼C1GALT1基因的常見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)變異的發(fā)生頻率方面也存在差異性[34-35]。隨著對(duì)GdIgA1的生成進(jìn)一步深入研究，一個(gè)與IgAN相關(guān)的編碼多肽N-乙酰半乳糖胺基轉(zhuǎn)移酶12(GALNT12)的新的基因位點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)，與C1GALT1基因相似，GALNT12基因與體內(nèi)GdIgA1的水平和疾病的進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，而且兩個(gè)基因存在著遺傳的相互作用，但這種作用可能只存在于中國(guó)人，提示血清GdIgA1升高可能是不同種族對(duì)酶的差異調(diào)節(jié)的結(jié)果[36]。目前，GdIgA1的來(lái)源尚不清楚。已知在MALT中，趨化因子受體和黏附分子的特定組合介導(dǎo)效應(yīng)B細(xì)胞歸巢到黏膜和外周組織，效應(yīng)B細(xì)胞被誘導(dǎo)向黏膜實(shí)效組織歸巢后分化為PC，在黏膜局部產(chǎn)生各種類(lèi)型的免疫球蛋白，發(fā)揮黏膜防御功能。NALT和GALT在誘導(dǎo)效應(yīng)B細(xì)胞歸巢的傾向性存在差異。IgA+PC可表達(dá)CC趨化因子配體25和腸微血管內(nèi)皮上可表達(dá)的MAdCAM-1，同時(shí)小腸淋巴組織可誘導(dǎo)CC趨化因子受體9上調(diào)，最終引導(dǎo)IgA+PC歸巢到小腸。對(duì)于結(jié)腸而言，IgA+PC歸巢到結(jié)腸受到CC趨化因子受體10與CC趨化因子配體28的相互作用[38]。此外，一般認(rèn)為，由于趨化因子受體和黏附分子的結(jié)合，由GALT產(chǎn)生的漿細(xì)胞不能遷移到全身免疫系統(tǒng)。然而，NALT不僅可以誘導(dǎo)α4β1受體與MAd-CAM-1相互作用，還可以誘導(dǎo)系統(tǒng)歸巢受體L-選擇素和CC趨化因子受體7的表達(dá)[17]，這些黏附分子使NALT來(lái)源的IgA+PC不僅能進(jìn)入呼吸道相關(guān)的局部分泌組織[39]，還能進(jìn)入全身免疫系統(tǒng)。因此血清中GdIgA1產(chǎn)生可能是黏膜IgA1定向B細(xì)胞從黏膜向全身免疫系統(tǒng)移動(dòng)異常的結(jié)果。與此同時(shí)，日本最新研究表明對(duì)比于GALT，NALT是IgAN的腎源性IgA主要的誘導(dǎo)位點(diǎn)。CpG寡脫氧核苷酸(CpG oligonucleotide，CPG ODN)作為病原體相關(guān)的分子模式，能夠被B細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞表面的模式識(shí)別受體TLR9所識(shí)別[31]，ddY小鼠經(jīng)鼻腔給予CPG ODN刺激，NALT中TLR9被過(guò)度激活，產(chǎn)生大量GdIgA1，出現(xiàn)IgA、IgG和C3腎小球系膜沉積，并伴循環(huán)中腎源性IgA和IgGGdIgA1 IC的增加。然而，接受糞便移植的ddY小鼠的腎小球沒(méi)有出現(xiàn)IgA、IgG和C3的系膜沉積[37]。

3 治療

黏膜免疫與IgAN的發(fā)病和進(jìn)展密切相關(guān)，針對(duì)腸道黏膜和鼻黏膜免疫的調(diào)節(jié)治療也許可以成為IgAN治療的新方向。在“TESTING”試驗(yàn)中，IgAN患者使用糖皮質(zhì)激素治療后，eGFR的下降速度及蛋白尿明顯減少。因此，改善全球腎臟病預(yù)后組織(Kidney Disease：Improving Global Outcomes，KDIGO)建議，在接受了3個(gè)月的優(yōu)化支持治療后，24 h蛋白尿仍Ig的患者，應(yīng)接受6個(gè)月的糖皮質(zhì)激素治療[38]。但這種全身性使用的免疫抑制劑的治療，因?yàn)槭走^(guò)效應(yīng)，導(dǎo)致對(duì)黏膜局部的免疫調(diào)節(jié)作用降低，反而伴隨帶來(lái)許多不良反應(yīng)，如嚴(yán)重感染、高血糖以及腸穿孔等[39]。盡管如此，研究者仍然期望免疫抑制劑能夠起積極作用，因此，部分晚期IgAN患者仍在使用強(qiáng)的松聯(lián)合環(huán)磷酰胺或霉酚酸酯聯(lián)合皮質(zhì)類(lèi)固醇進(jìn)行治療(NCT03218852；NCT02981212)。此外，在腸道中，IgA+PC的數(shù)量和IgA含量在小腸明顯高于大腸?；啬c局部釋放免疫抑制劑代表了一類(lèi)新興藥物，可以提高對(duì)局部黏膜的免疫調(diào)節(jié)作用，同時(shí)減少全身不良反應(yīng)。“NEFIGAN”試驗(yàn)是一個(gè)雙盲的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)果提示在回腸靶向釋放的布地奈德能夠降低IgAN患者的蛋白尿水平，并且不良反應(yīng)較少[40]。然而，2b期研究試驗(yàn)招募受試者數(shù)量有限，隨訪時(shí)間相對(duì)較短，并且?guī)缀跞渴前追N人群，因此，布地奈德研究結(jié)果對(duì)其他種族IgAN患者是否有效，需要更多大型的臨床研究去探索。與此同時(shí)，一項(xiàng)3期多中心、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照研究(NEFIGARD試驗(yàn)：NCT 03643965)目前正在進(jìn)行中，其目的是在優(yōu)化RAS抑制劑治療的基礎(chǔ)上招募更多人群，能夠更好評(píng)估多種人群使用布地奈德治療原發(fā)性IgAN的安全性和有效性。

NALT在IgAN的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，目前針對(duì)NALT治療研究集中在異常B細(xì)胞的激活、扁桃體的切除和漿細(xì)胞的類(lèi)別轉(zhuǎn)換方面。研究顯示，羥氯喹在體內(nèi)能夠抑制TLR9信號(hào)介導(dǎo)的B細(xì)胞過(guò)度激活，并顯著降低IgA水平和IgA患者的蛋白尿[41-42]。此外，日本的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，IgAN患者在扁桃體摘除后，血清中GdIgA1含量降低，血尿在早期出現(xiàn)明顯改善，同時(shí)在摘除的腭扁桃體中發(fā)現(xiàn)與IgA1的糖鏈的修飾相關(guān)的酶表達(dá)異常以及產(chǎn)GdIgA1的異常B細(xì)胞[43]。然而，扁桃體切除術(shù)是否會(huì)導(dǎo)致免疫缺陷，這需要進(jìn)一步研究。目前，針對(duì)扁桃體相關(guān)免疫的分子靶向治療或許可以作為扁桃體摘除的替代治療。Bion-1301作為一種新型人源型抗APRIL單克隆抗體，被用于治療IgAN，目前正在進(jìn)行1期臨床試驗(yàn)(NCT03945318)。雖然切除扁桃體對(duì)于日本的IgAN患者有效，但是KDIGO指南對(duì)于IgAN指導(dǎo)建議中，扁桃體切除術(shù)并不被推薦，因?yàn)樵凇癡ALIGA”大型研究中，扁桃體切除術(shù)在歐洲的IgAN患者未能獲益[44]，提示針對(duì)NALT的治療可能存在人群或者種族異質(zhì)性。

在IgAN發(fā)病過(guò)程中，NALT和GALT的B細(xì)胞起到重要作用。利妥昔單抗(Rituximab)作為一種B細(xì)胞靶向藥物，能夠有效耗竭外周循環(huán)的B細(xì)胞，減少自身抗體的生成，但能否減緩IgAN疾病進(jìn)展，目前尚不清楚。GONG等[45]研究發(fā)現(xiàn)小鼠PP的生發(fā)中心B細(xì)胞對(duì)Rituximab具有耐藥性。同時(shí)，LAFAYETTE等[46]研究提示盡管Rituximab能有效去除IgAN患者循環(huán)的CD19 B細(xì)胞，但與支持治療相比，Rituximab未能有效改善eGFR的下降和減少蛋白尿，同時(shí)血清中的GdIgA1及IgG未見(jiàn)明顯減少。此外，Rituximab在UC患者治療也未顯示出積極作用[47]。因此，研究者猜測(cè)由于黏膜免疫在IgAN和UC的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用，所以使循環(huán)B細(xì)胞耗竭療法在這類(lèi)疾病的治療效果降低。

4 展望

目前，越來(lái)越多的研究表明黏膜免疫在IgAN發(fā)病中起到重要作用，然而GALT和NALT兩者在黏膜發(fā)病過(guò)程中起到怎樣的重要作用，目前尚不明確。一方面，在歐洲，全身作用的B細(xì)胞靶向藥物Rituximab在IgAN中未有積極效果，而回腸黏膜靶向釋放的布地奈德能夠有效減少I(mǎi)gAN患者的蛋白尿，提示腸黏膜免疫治療的重要性；另外一方面，在日本，針對(duì)NALT的扁桃體切除在IgAN患者取得明顯獲益，但是在歐洲人群中未獲得的積極結(jié)果，提示IgAN的黏膜發(fā)病機(jī)制中NALT和GALT的重要作用或許受種族異質(zhì)性影響。但目前大部分關(guān)于發(fā)病和治療的研究還停留在基礎(chǔ)層面，以后仍需更深入的研究來(lái)證實(shí)。