狼瘡性腎炎的研究進展

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·綜述·

狼瘡性腎炎的研究進展

袁紅 綜述，曾雪曦 審校

(四川省醫學科學院/四川省人民醫院檢驗科，四川成都 610072)

關鍵詞:狼瘡性腎炎；相關標志物；細胞因子；分類；治療

系統性紅斑狼瘡(SLE)是近年來逐漸受到社會關注的一種表現有多系統損害的慢性自身免疫疾病，主要累及心、腦、腎等全身多個重要臟器。2011年6月，中國系統性紅斑狼瘡研究協作組(CSTAR)在第十六次全國風濕病學學術會議上發布數據顯示，SLE全球平均患病率為12～39/10萬，我國人群患病率為30～70/10萬，僅次于黑人(100/10萬)，位居全球第2位。研究表明，SLE患者并發狼瘡性腎炎(LN)的概率高達50%左右，并且腎臟的受累程度將直接影響SLE的預后，因此深入認識LN的發病機制、相關標志物及治療等的研究進展具有重要的現實意義。

1LN的發病機制

LN的發生是由多種因素共同作用導致的，其中包括遺傳易感性、表觀遺傳監管和環境的相互作用。目前，研究者已經可以從基因組學、轉錄組學和蛋白質組學水平研究SLE和LN的相關變化。這些研究和發現使可以從分子水平更深入地認識疾病，早期發現疾病的潛在治療靶點，有利于患者的早期治療。

1.1基因和LN易感性SLE易感性是一個復雜的性狀。一些連鎖分析已經證明，許多候選基因可以誘發SLE的發生。在對兄妹間的患病風險做對比研究時，大量數據表明SLE具有很強的遺傳基礎[1]。此外，免疫缺陷的近交系小鼠模型也強烈支持SLE易感性具有遺傳基礎[2]。進一步的研究還表明，LN易感性的遺傳基礎主要表現在兩個方面：(1)一些敏感性候選基因的等位基因與LN疾病的嚴重程度相關；(2)在腎臟存在一組特異性基因，可能導致LN的病理學改變[3]。主要組織相容性復合體(MHC)已被證實與SLE、腎炎和自身抗體的產生密切相關[4]。Freedman等[5]報道稱HLA-B8和DR2基因與非洲裔美國人和白人患LN密切相關。另一項研究表明，HLA-DR等位基因與意大利人患LN密切相關[6]。其他研究表明，低親和力受體FCγIIA和IIIA與SLE、LN具有一定的相關性，同時FCγRIIA基因是SLE易感性的重要因素，這就表明Fc受體可能影響LN的臨床表現[7]。在另一項研究中發現，大鼠和人Fcgr3基因的拷貝數變異是引起腎小球腎炎發生的決定性因素，它提供了直接的證據說明基因組的可塑性在基因表型進化過程中的重要性[8]。對FCγR IIIA的v158f變異進行meta分析時，顯示有兩個副本的等位基因的個體(F/F)患LN的風險明顯增加。FcgRIIIa-V/F158的多態性可能是SLE及LN易感的重要因素，它在疾病的發病機制、早期治療及預后都扮演著重要作用[9]。

1.2LN的表觀遺傳異常表觀遺傳參與了多種自身免疫性疾病的發生，其中包括LN，它通過調節自身免疫力和自身抗體的產生來發揮作用。表觀遺傳是指在不改變DNA序列的前提下，使基因的表達發生可遺傳的改變，這種改變是細胞內除了遺傳信息以外的其他可遺傳物質發生的改變，且這種改變在生長發育和細胞增殖過程中能穩定傳遞。在過去的十年中，以組學為基礎的技術已被廣泛應用于生物標志物在遺傳學水平、表觀遺傳學和蛋白質組學領域的研究?；仡櫤蜻x基因在疾病易感性發揮的潛在作用，使研究者能夠闡明LN易感性的遺傳基礎。表觀調控影響LN的病理改變的同時也可能在LN的發病機制中起重要作用。表觀遺傳水平的改變以及環境因素可能共同參與LN的發病機制，更多新技術的應用將有助于尋找到治療LN的潛在治療靶點。表觀遺傳的現象主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾、微小RNAs(miRNAs)的表達等[10]。

1.2.1DNA甲基化DNA甲基化是目前研究最廣的表觀遺傳修飾。許多研究表明，DNA甲基化與SLE的發病機制相關。SLE患者的T淋巴細胞基因和B淋巴細胞基因普遍處于低甲基化狀態[10-11]。例如，SLE患者的淋巴細胞與健康對照組相比處于低甲基化狀態。使用甲基化試劑的研究表明，DNA甲基化參與了SLE、LN的病理生理過程。SLE患者的DNA低甲基化狀態和血清中的去甲基化DNA片段都可以誘導機體產生抗DNA抗體，這就是SLE、LN的病理生理機制[10,12]。

1.2.2組蛋白修飾組蛋白八聚體構成核小體的核心顆粒，由H2A、H2B、H3、H4各兩分子形成。SLE患者體內的組蛋白修飾過程十分復雜。首先，全身炎癥反應激活機體產生免疫應答，隨后導致細胞凋亡或死亡，核小體釋放。由于釋放出來的核小體不能完全被機體清理，從而導致大量染色質碎片(DNA、組蛋白和核小體)沉積組織中。沉積于組織中的碎片進一步使B細胞增殖分化成漿細胞，并分泌大量抗體，從而導致腎小球腎炎發生[13]。在LN的炎癥反應過程中，組蛋白修飾常常發生。在一些地區，組蛋白的乙?；c疾病活動性相關。例如，在LN時，乙酰化組蛋白H4，H2A和H2B是自身抗體的攻擊目標[14]。但是，在另一些地區，乙?；M蛋白對機體似乎有保護作用。使用去乙酰化酶(HDAC)抑制劑可以使脾細胞內的IL-6、IL-10、IL-12和IFN-γ減少，同時還可以使MRL lpr/lpr小鼠的腎小球腎炎得到改善[15]。

1.2.3miRNAsmiRNAs是一類非編碼的短小RNA序列，它通過阻斷蛋白質翻譯或誘導mRNA降解來參與基因調控。miRNAs的變異可使廣泛的靶向基因失調，從而導致疾病的發生。因此，miRNAs可能是自身免疫性疾病很好的生物標志物，它可改變SLE甚至LN的病情發展[16]。Dai等[17]使用基因芯片技術，將LN患者與健康對照組的miRNA表達情況進行對比，從而確定了30個下調的miRNAs和36個上調的miRNAs，這些miRNAs差異性的表達可能是LN發病機制的潛在診斷標志物。在SLE患者中，miR-142-3p和miR-181a的表達增加，而miR-106a、miR-17、miR-20a、miR-92a和miR-203的表達下降。此外，在LN的患者中miR-343-3p、miR-223和 miR-20a的表達明顯降低[16]。另有研究表明，miR-638、miR-198在LN患者和健康對照組中的表達明顯不同，腎小球表達的miR-146a和腎小管間質表達的miR-638與疾病的嚴重程度具有相關性，這表明這些miRNAs可能在LN的發病機制中發揮作用[18]。有報道稱，在不同種族的LN患者中，miR-371、miR-423、miR-1224、miR-663和miR-638的表達具有差異性，其中miR-371、miR-1224和miR-423首先被報道與LN具有相關性[19]。

2LN發生相關的標志物

SLE患者血清與尿液中蛋白質生物標志物的差異性表達可反映疾病的狀態，因此用作疾病的早期診斷和預后判斷的指標。LN生物學標志物主要有：(1)整體疾病活性標志物如基因、白介素、趨化因子及診斷狼瘡的自身抗體等；(2)腎臟累及器官特異血清標志物(如抗核小體抗體、α輔肌動蛋白、抗α輔肌動蛋白等)、尿標志物(如載脂蛋白2、VCAM-1、P-選擇素、脂肪細胞因子等)、腎標志物(如抗組蛋白、抗內皮細胞抗體、基質金屬蛋白酶9等)[20]。常見的蛋白質標志物包括抗原、自身抗體、細胞因子和尿標志物等。尿液和血清中的蛋白質生物標志物的動態變化可反映疾病的病理生理的現狀，因此可用于監測疾病的活動性，而且易于檢測，對臨床診斷和鑒別診斷價值顯著。

2.1自身抗體標志物與LN發生相關的自身抗體標志物主要包括抗雙鏈DNA抗體、抗Sm抗體、抗核小體抗體(AnuA)和抗磷脂抗體(APL)等?？筪s-DNA抗體介導LN的機制較為明確，對LN的診斷、病情活動以及預后有著重要的意義[21]?？筍m抗體在SLE診斷方面具有較高的特異性，但是與LN之間的關系卻存在爭議，普遍認為抗Sm抗體與SLE患者發生腎臟損害呈現正相關，但國內王芳等[22]的研究結果卻顯示抗Sm抗體在SLE患者和活動性LN患者中的陽性率無明顯差別?？购诵◇w抗體是與染色質暴露組織蛋白部分發生反應的抗體，出現在細胞凋亡早期，并先于抗ds-DNA抗體，可作為早期疾病檢測的指標。Garrett-Sinha等[23]研究發現，AnuA可能參與Ⅰ型膠原的形成，從而加速腎小球纖維化的進程，因此，抗核小體抗體在LN的發病機制中占有重要的作用，不容忽視?？沽字贵w主要包括抗心磷脂抗體、狼瘡抗凝物、抗β2糖蛋白1抗體等。Cheunsuchon等[24]報道，LN患者APL陽性率明顯高于非LN患者。

2.2尿液標志物自身抗體標志物的價值更大程度體現在SLE的診斷上，而SLE累及腎臟而至重癥LN，發病率和病死率均高。目前常規使用的自身免疫生物標志物在預測疾病，腎組織學變化和預后判斷上并沒有卓越的表現。由于早期治療與改善臨床結果相關，因此新的生物標志物應有腎損傷的預測能力，以控制和減少這種嚴重的并發癥。事實上，在過去的幾年中人們一直在努力尋找新的生物標志物，并取得了成效。相對于反復的腎活檢，尿液標志物更容易獲得，風險更低，與血清標志物相比，可以更準確地識別腎臟疾病和其他器官的表現，因此研究新的候選尿液生物標志物引起了廣泛關注。Reyes-Thomas等[25]提出了幾個有前途的尿液標志物，其中包括總尿蛋白，尿微量清蛋白，尿蛋白組表象，個別炎癥介質如IL-6，血管細胞黏附分子-1(ICAM-1)，CXCL16，IP-10和腫瘤壞死因子等。對尿蛋白質組的分析可獲得腎臟的病理生理學信息。在蛋白質組學領域的技術演進(二維聚丙烯酰胺凝膠電泳、質譜分析等)大大擴展了分析能力，正常尿液可檢測近2 000個斑點，其中只有一小部分是已知的蛋白質亞型，大多數斑點的身份(80%)仍有待確定。腎病綜合征(腎小球硬化和膜性腎病)和LN尿中成分的對比分析正在進行中，雖然尚未提供有價值的結果。唯一的例外是酸性成分，暗示在大量蛋白尿病例腎小球壁電荷選擇性質改變的存在。前列腺素H2異構酶和鐵調素也被確定為LN活動的生物標志物。幾個過表達或低表達的蛋白質也已經在尿IgA腎病發現，但它們的特異性還有待驗證。IgA腎病患者表現出水通道蛋白2和間-a-胰蛋白酶抑制劑重鏈4水平降低。目前的研究成果主要是尿中新蛋白的發現，還需進一步驗證是否可以作為疾病的生物標志物和是否可能開發出有價值的臨床試驗[26]。

2.3其他嘗試SLE患者壽命的增加使慢性器官損傷累積顯得更為突出，反而又降低了患者病情進一步改善的可能性。研究表明，狼瘡相關的器官損傷累及神經和腎臟系統仍然是限制患者的生存改善的一個主要因素，需要通過細致的監測，早期發現和及時治療狼瘡對相關臟器的損害。通過早期診斷和有效的使用免疫抑制劑，仍在繼續努力制止急性狼瘡相關傷害。有研究者總結了SLE患者器官損害的模式和趨勢，潛在的血清學和遺傳學器官損傷機制，以及早期發現狼瘡有關的器官損害等方面的最新研究成果，如腦功能成像技術，測定血管內皮功能，識別體液中的生物標記，發展風險計算模型等的研究進展，可供專業人士參考[27]。

3細胞因子與LN

細胞因子是LN發生的必不可少的條件。在LN的起始階段，免疫復合物(ICs)被認為啟動了LN的發生。ICs沉積后，激活補體級聯，導致腎小球系膜細胞的活化和增殖，由此產生多種類型細胞因子和趨化因子，從而導致腎小球疾病[28]。Yung等[29]證實抗DNA抗體可誘導腎小球系膜和腎小管上皮細胞分泌IL-1β、IL-6和TNF-α，合成分泌的細胞因子可進一步放大炎癥反應。因此細胞因子的產生與LN的進展具有相關性。

Wen 等[30]的研究結果顯示，淋巴細胞來源的DNA誘導狼瘡模型中，IL-17表達水平與LN的嚴重程度呈正相關，并得到腎臟組織學和尿蛋白證實。強制使用腺病毒構建IL-17的表達可以提高LN的嚴重性，而使用IL-17中和抗體可阻斷其刺激LN的嚴重程度。進一步的研究發現IL-17的表達水平與腎臟免疫復合物沉積和補體激活相關。

有研究發現，SLE患者IL-6、IL-10、IL-12和IFN-γ水平較高，而IL-2水平明顯降低。IL-6和IL-10水平與疾病活動性某些表現有關，但與LN無關。另有研究發現，IL-6水平升高和腫瘤壞死因子(TNF)表現出一定水平與疾病活動相關。相比之下，雖然IL-12和IL-18在狼瘡患者中升高，但其水平與疾病活動度卻沒有關系，尤其那些有嚴重的LN的患者，表現出IL-2Rα水平上升，這使其成為一種非常重要的生物標志物[20]。

對于細胞因子在LN的治療方面的應用，可以TNF-α為例進行說明。目前，TNF-α在LN中的作用尚有爭議。有研究發現在LN患者的血清中TNF-α水平與反映腎臟損害程度的ICAM-1的表達具有相關性。另外還有研究發現，使用TNF阻滯劑治療的12名LN患者中，9人的病情得到改善，同時腎臟對TNF-α阻滯劑長期有效。有研究者報道，在使用TNF-α阻滯劑治療的8名患者中，6人的尿蛋白情況和SLE的活躍度都有明顯的改善。這些數據表明，TNF-α阻滯劑在LN的治療方面具有潛力。然而，另一些報道稱，TNF-α阻滯劑在治療風濕性疾病的同時可誘導自身抗體的形成，從而導致SLE。因此TNF-α在LN中扮演的作用還有待進一步研究。

4LN的分類

LN引起的病理改變包括腎小球、腎小管間質和血管的病變。已知LN的病理分型與臨床特征有一定的相關性，因此明確LN的病理分型對選擇最佳治療方案和疾病預后判斷具有重要的現實意義。為了適應目前臨床病理的發現，消除先前LN病理分型的不確定性，使LN病理分型能真正反映病變性質、程度，用于判斷預后和指導治療，2003年ISN/RPS對LN制訂了新的分類(表略)。

新的分類主要依據對LN病理新的理解，它與臨床診治方案的選用密切相關。同時規范化不同地區腎組織活檢的病理診斷，使病理學家和臨床專家對LN的不同分類和病理術語意義達成一致。

5LN的治療

LN的治療在過去十年已經有了顯著的進步。治療的選擇是由組織病理學分類引導的，但也受人口統計學，臨床和實驗室特征的影響，因為這些特征可以幫助識別患者更嚴重的疾病。控制腎臟炎癥活動、保護腎功能、阻止其發展為終末期腎衰竭是主要的治療目標，而成功地誘導和緩解腎損傷是治療LN 的關鍵。環磷酰胺(CTX)、環孢霉素A(CsA)、硫唑嘌呤(Aza)、霉酚酸酯(MMF)、來氟米特(LEF)等藥物分別從不同方面體現了對LN的治療作用，它們的療效得到了臨床證據的支持。但不容忽視的是它們的不良反應，如CTX使得白細胞減少和誘發感染，CsA使得牙齦增生、血壓高等，這從很大程度上影響了這些藥物在臨床上的應用。關于LN的治療，近年來有許多新的研究成果。

CTX治療將病死率從上世紀50年代和60年代的超過70%降低到近年來的小于10%。但是CTX聯合糖皮質激素治療對于保護腎功能只是部分有效，卻可能引起卵巢衰竭，感染和膀胱毒性等并發癥。有研究者通過活體組織檢查評估不同免疫抑制治療已經確診的增生性LN的好處和危害，發現一些新的藥物，包括MMF，在療效相同情況下，其毒性更低，因此認為MMF是有效的幫助緩解LN的CTX，其卵巢功能衰竭的風險更低，因此更安全。在預防復發的維持治療中，MMF也比咪唑硫嘌呤更為有效，而臨床上重要的不良反應卻沒有增加。

有研究者報道，低劑量CTX治療方案和麥考酚酯已被確認為是高劑量CTX的替代治療方案，而咪唑硫嘌呤和麥考酚酯均是維護階段首選治療方案之一。利妥昔單抗雖然在臨床試驗中效果不佳，但在臨床實踐中卻效果良好。最近批準的貝利單抗治療LN的治療效果也正處于驗證過程中。

在過去的十年前，LN的治療在很大程度上局限于糖皮質激素，大劑量烷化劑和咪唑硫嘌呤，不論患者的人口統計資料、臨床表現或以前的毒性背景資料如何，這種療法被不加區分地廣泛使用。有研究者指出，最近的研究發現新的免疫調節劑已成為啟動和維持LN治療的有效手段。這些新的選項使醫生能夠采取個性化的治療方案，以最大限度地保證療效和減少不良事件。筆者給出了以CTX和麥考酚酯，環孢霉素和他克莫司，以及利妥昔單抗等作為初始治療(誘導治療)的選項，并討論了MMF、Aza、他克莫司、環孢霉素等在維持治療中的表現。此外，患者的人口統計背景對疾病的嚴重程度和治療反應的影響已經日益受到重視。

6結語

由于LN的發病機制仍然不是十分明確，對于LN的診斷和治療中存在的困難一直是臨床工作者需面對的問題。深入研究LN的發病機制，尋找特異性的生物學標志，根據病情制定出合理的治療方案，就是今后需要研究的方向。

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(收稿日期：2015-09-28)

DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.04.039

文獻標識碼：A

文章編號：1673-4130(2016)04-0523-04

作者簡介：袁紅，男，主任技師，主要從事臨床免疫學、免疫學檢驗質量管理及標準化研究。