血清IgA/C3在IgA腎病輔助診斷及病情監測中的應用

段夢夕 劉博智 曹華軍 朱鴻 李士軍

1大連醫科大學附屬第一醫院（遼寧大連116011）；2大連醫科大學（遼寧大連116044）

免疫球蛋白A腎病（IgA nephropathy，IgAN）是目前全世界范圍內發病率最高的原發性腎小球腎炎之一［1］。該病臨床表現多樣，發病期以血尿為主要表現，常伴有蛋白尿的出現。嚴重者會出現毛細血管局灶性增生或硬化以及新月體形成［2］，是一種慢性進展性疾病。該病的主要病理特征是免疫熒光顯示IgA或以IgA為主的免疫復合物在腎小球系膜區沉積。近年來，有報道顯示，30%左右的原發性IgAN患者最后發展為終末期腎臟衰竭［3?4］，因而，IgAN的診斷和治療得到了更多的關注。很多研究，著眼于實驗室診斷指標與IgAN的診斷、病情監測及預后判斷的相關性研究［5］。本文根據IgAN的免疫發病機制，主要研究了血清IgA、血清C3和血清IgA/C3在IgAN診斷、病理分級以及預測中的價值。

1 材料與方法

1.1 標本來源 觀察組60例，為2014年6月1日至2016年12月31日于大連某醫院腎內科就診的原發性IgAN的患者，均經腎活檢穿刺明確診斷；腎病對照組60例，為同期經腎活檢穿刺診斷為其他腎小球疾病患者（膜性腎病40例，微小病變20例）；正常對照組40例，為該院體檢中心的正常健康人。

患者的信息采集，包括血壓、血樣、尿樣在內的所有檢測均針對其首次住院，未經激素治療時。并且全部患者排除了以下情況：（1）1年內使用激素治療；（2）存在風濕病、乙型病毒性肝炎、系統性紅斑狼瘡以及其他類型的全身免疫系統性疾病；（3）患有惡性腫瘤；（4）存在嚴重的心肺功能缺陷。此外，40名正常的健康者均無高血壓、糖尿病、慢性腎病等病史。所有參與者均獲得知情同意。

1.2 臨床指標 分別檢測三組患者血清標本的生化、免疫指標，包括生化日立7600分析儀檢測肌酐（Creatinine，35～71 μmol/L）、尿 素（Urea，2.86～7.86 mmol/L、尿 酸（Uric acid，155～357 μmol/L）、白蛋白（Albumin，40.0～50.0 g/L）、膽固醇（Cholesterin，＜5.20 mmol/L）、三酰甘油（Triacyl?glyceride，＜ 1.70 mmol/L）、血常規希斯美康 XE?5000分析儀檢測血紅蛋白（Hemoglobin，120～160 g/L）、西門子BNII特種蛋白儀檢測血清免疫球蛋白 A（IgA，0.70～4.00 g/L）、血清免疫球蛋白 IgG（IgG，7.00～16.00 g/L）、血清免疫球蛋白M（IgM，0.400～2.300 g/L）、補體 C3（C3，0.900～1.800 g/L）、補體C4（C4，0.100～0.400 g/L）。此外，觀察組和腎病對照組進行24 h尿蛋白定量（Quantitative test of 24 h urinary protein，＜ 150 mg）的檢測。以上試劑均為廠家配套試劑，實驗當日質控在控。

1.3 實驗方法

1.3.1 基本指標間的分組比較 比較觀察組、腎病對照組以及正常對照組三組之間的性別、年齡、舒張壓、收縮壓、肌酐、尿素、尿酸、白蛋白、膽固醇、三酰甘油、血紅蛋白、24 h尿蛋白、IgA、IgG、IgM、C3、C4以及IgA/C3水平。并通過散點分布圖比較三組之間IgA、C3以及IgA/C3的數值分布及差異。

1.3.2 ROC曲線分析及截點分組比較 利用ROC曲線，比較IgA、C3以及IgA/C3在區分IgAN患者和健康人以及區分IgAN患者和非IgAN患者時的敏感性以及特異性。

此外，以IgA/C3在區分IgAN患者和非IgAN患者時的敏感性以及特異性時的ROC曲線的截點為分界點，分為兩組，并比較兩組間年齡、舒張壓、收縮壓、肌酐、尿素、尿酸、白蛋白、膽固醇、三酰甘油、血紅蛋白、24 h尿蛋白、IgA、IgG、IgM、C3、C4是否存在差異。

1.3.3 IgA腎病病情監測 通過免疫熒光和電鏡對觀察組中的60例IgA進行Lee氏病理分級。根據檢測結果，將其分為Lee分級Ⅰ?Ⅱ級和Lee分級Ⅲ?Ⅴ級兩組，并比較兩組間年齡、舒張壓、收縮壓、肌酐、尿素、尿酸、白蛋白、膽固醇、三酰甘油、血紅蛋白、24 h尿蛋白、IgA、IgG、IgM、C3、C4以及IgA/C3水平是否存在差異。

1.4 統計學方法 所有數據統計均應用SPSS 17.0軟件進行，作圖使用GraphPad Prism 6.0進行。對于服從正態分布的數據，使用均值±標準差進行描述。對于非正態分布數據，使用中位數±四分位間距進行描述。對于服從正態分布的數據之間的比較，使用t檢驗。對于不服從正態分布的數據之間的比較，使用單因素方差分析。比較IgA、C3以及IgA/C3在區分IgAN患者和健康人和區分IgAN患者和非IgAN患者時的敏感性以及特異性均通過繪制ROC曲線比較。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 三組之間的基本資料比較 對三組指標進行統計學描述并比較三組之間基本指標的差異性，得出結果如表1所示。由表1可知觀察組、腎病對照組以及正常對照組在肌酐、尿素、尿酸、白蛋白、膽固醇、三酰甘油、血紅蛋白、24 h尿蛋白、IgA、以及IgA/C3水平上均有統計學差異。IgAN患者的尿素、肌酐、尿酸、三酰甘油均顯著高于健康人（P＜0.001），白蛋白明顯低于健康人（P＜0.001）。觀察組與腎病對照組相比較，肌酐、尿素、白蛋白、膽固醇、血紅蛋白、24 h尿蛋白、IgA、以及IgA/C3水平均存在統計學差異（P＜0.001）。

進一步兩兩比較三組之間IgA、C3以及IgA/C3的差異，如圖1所示，對于指標IgA和IgA/C3，應用統計學兩兩比較的結果均為存在顯著差異（P＜0.01）。對于指標C3，觀察組和正常對照組之間、腎病對照組和正常對照組之間、觀察組與腎病對照組之間的C3水平都不存在顯著差異（P＞0.05）。從而更具體、更有力地說明IgA和IgA/C3這三個指標在IgAN的診斷與鑒別中可能具有一定價值。

表1 觀察組、腎病對照組以及正常對照組基本指標比較Tab.1 Comparison of basic indexes among experimental group，nephropathy control group and normal control group ±s

表1 觀察組、腎病對照組以及正常對照組基本指標比較Tab.1 Comparison of basic indexes among experimental group，nephropathy control group and normal control group ±s

注：三組間比較，*P＜0.05；與腎病對照組比較，#P＜0.05；ND：未檢測

指標男性（%）年齡（歲）收縮壓（mmHg）舒張壓（mmHg）尿素（mmol/L）肌酐（μmol/L）尿酸（μmol/L）白蛋白（g/L）膽固醇（mmol/L）三酰甘油（μmol/L）血紅蛋白（g/L）尿蛋白(g/24h)IgA（g/L）IgG（g/L）IgM（g/L）C3（g/L）C4（g/L）IgA/C3觀察組（n=60)46.70 42.83±13.21 130.00±20.00 80.00±12.00 8.74±6.03#87.00±50.00#404.03±118.81 38.36±6.03#5.01±1.75#1.94±1.47 126.19±26.41#1 798.35±1 471.67 2.89±1.16#14.00±1.35 1.50±0.16 1.06±0.22 0.21±0.03 2.75±1.00#腎病對照組（n=60)43.30 42.43±15.21 132.88±19.84 80.00±19.00 6.10±6.27 65.00±24.00 376.27±83.26 28.47±8.42 7.16±3.06 1.86±1.04 136.53±19.76 5 163.54±3 847.34 2.26±0.95 12.00±2.34 1.80±0.96 1.12±0.23 0.24±0.10 2.05±0.82正常對照（n=40)40.00 40.85±12.12 ND ND 4.86±1.31 61.93±14.55 304.58±69.36 46.36±2.04 4.51±0.71 0.86±0.30 139.58±12.96 ND 1.05±0.53 15.00±1.01 1.20±3.56 1.12±0.17 0.23±0.08 2.03±1.08 P值0.078 0.065 0.887 0.924＜0.001*＜0.001*＜0.001*＜0.001*＜0.001*＜0.001*0.004*＜0.001*＜0.001*0.102 0.621 0.247 0.082＜0.001*

圖1 三組IgA、C3以及IgA/C3比較Fig.1 Comparison of IgA C 3 and IgA/C3 in experimental group,nephropathy control and normal control

2.2 ROC曲線分析指標診斷效率 特異性和敏感度通過使用SPSS 17.0繪制ROC曲線進行比較。如圖2所示，區分IgAN患者和健康人時IgA、C3和IgA/C3對應的曲線下面積分別為0.951、0.404、0.982，說明IgA和IgA/C3在區分IgAN患者和健康人時具有顯著的特異性和敏感度。而C3在區分這兩種疾病時不具有參考價值。區分IgAN患者和非IgAN患者時三者曲線下面積分別為0.668，0.405和0.705。同樣，C3對應的曲線下面積為在區分這兩種疾病時不具有參考價值。

2.3 截點分級比較 根據ROC曲線可得IgA/C3在區分IgAN和非IgAN時的特異性為66.7%，敏感度為66.7%，其截點為2.34。根據該截點，將觀察組分為兩組（A組：IgA/C3≤ 2.34；B組：IgA/C3≥2.34）并進行比較。結果發現，A組和B組只有三酰甘油和IgA存在統計學差異（P＜0.01）。A組的三酰甘油值明顯高于B組的平均水平，分別為（2.62±1.88）μmol/L和（1.49±0.90）μmol/L。A組的IgA均顯著低于B組的水平（1.94±0.53）g/L和（3.52±1.03）g/L。兩組的C3值的均值分別為（1.11±0.26 g/L）和(1.04±1.88）g/L，差異無統計學意義（P=0.227）。提示IgA/C3的差異，主要受IgA含量的影響。

2.4 IgA腎病病情監測 根據電鏡觀察結果將觀察組分為兩組（甲組：Lee分級Ⅰ?Ⅱ級；乙組：Lee分級Ⅲ?Ⅴ級），客觀反映了疾病的嚴重程度，對兩組的各項指標進行統計學比較。結果顯示兩組間年齡、舒張壓、收縮壓、肌酐、尿素、尿酸、白蛋白、膽固醇、三酰甘油、血紅蛋白、24 h尿蛋白、IgG、IgM、C3、C4水平差異無統計學意義（P＞0.01）。甲組的IgA（2.56±0.78）低于乙組（3.16±1.36），P=0.038。此外，甲組的IgA/C3（2.43± 0.85）低于乙組（3.01±1.04），P=0.025。說明IgA和IgA/C3與IgA腎病病情監測存在一定聯系。

圖2 血清IgA、C3和IgA/C3在診斷IgA腎病時的靈敏度和特異性Fig.2 Sensitivity and specificity of serum IgA，C3 and IgA/C3 in the diagnosis of IgA nephropathy

3 討論

在我國，IgAN是發病率最高的原發性腎小球疾病，其發病率占所有原發性腎小球疾病的比例高達40%以上，并成為終末期腎衰竭的主要病因，已經在一定程度上影響著人們的健康水平和生存質量［6］。然而關于IgAN的發病機制尚未研究清楚［7］，目前很多新研究均集中在免疫機制研究這個方向，主要集中在以下幾個方向：IgA分子異常糖基化、IgA分子清除障礙、刺激系膜細胞、免疫調節異常、補體活化等［8?9］。此外還有文獻報道補體可能是IgAN的關鍵致病因素［10］。補體C3是補體系統中含量最多的成分，三種補體激活途徑都要經過C3活化才能進行，C3在補體系統發揮作用中起關鍵作用。近幾年關于血清IgA、IgA/C3、血清C3與的病變程度及病情進展的關系也引起越來越多的關注，但目前仍為多方觀點并存，還未得出定論［11］。

本研究依據目前得到大多數學者認可的免疫機制原理對血清IgA、血清C3和IgA/C3比值在IgA腎病診斷、病情監測的價值進行研究。實驗結果表明，觀察組、腎病對照組以及正常對照組在肌酐、尿素、尿酸、白蛋白、膽固醇、三酰甘油、血紅蛋白、24 h尿蛋白、IgA以及IgA/C3水平上均有顯著差異（P＜0.05）。對于指標IgA和IgA/C3，在觀察組、腎病對照組和正常對照組之間應用統計學兩兩比較的結果均為存在顯著差異（P＜0.01）。

通過ROC曲線分析得出，IgA和IgA/C3在區分IgAN和非IgAN時存在一定的特異性和敏感度，而且IgA/C3優于IgA，曲線下面積為0.705，提示可以作為IgAN的輔助診斷指標。IgA/C3截點分級比較發現，兩組差異僅表現為三酰甘油和IgA上，提示IgA含量的高低直接影響了IgA/C3比值。

IgANLee氏病理分級，分為5級。I級：大多腎小球正常，偶有輕度系膜，無小管和間質損害；II級：腎小球局灶系膜增生和硬化（＜50%），無小管和間質損害；III級和增寬，偶有粘連和新月體，偶有局灶水腫；IV級重度彌漫腎小球系膜增生和硬化，部分或全部腎小球硬化，少于45%的，明顯的；V級更為嚴重，45%以上的腎小球有新月體，小管萎縮和間質浸潤更加嚴重。在Lee氏病理分級可以反映疾病的嚴重程度，在分組比較中，IgA和IgA/C3在Ⅲ?Ⅴ級組中，顯著高于Ⅰ?Ⅱ級組，說明IgA和IgA/C3與病理分級和臨床預后存在一定聯系，可預測疾病嚴重程度。

本次試驗中，觀察組與腎病對照組之間的C3水平差異無統計學意義（P＞0.05），在Lee病理分級比較中差異無統計學意義（P＞0.05）。提示C3在IgAN的診斷和嚴重程度預測中的價值有限。

此外，值得注意的是，近年來在免疫機制方面有很多研究報告發表，得出的結論并不完全一致。國外有一些研究［12］表明，血清IgA水平及IgA/C3與IgAN的病變程度有一定關系，可以作為用來區分IgAN與非IgAN的良好指標。國內劉璐等［15］通過對87例IgAN患者和30例其他腎小球疾病患者的對照研究也肯定了IgA/C3對于IgAN的重要價值，得出IgA/C3可用于輔助診斷IgAN的結論［13］。章曉炎等［14］的研究說明IgA、血C3以及C3的沉積強度與IgAN患者的組織病理變化有非常緊密的聯系。中南大學湘雅二醫院劉中華等通過比較IgAN患者和非IgAN患者的各項指標得出IgA和IgA/C3水平有統計學差異，而C3并無差異。蘇州大學附屬第一醫院中西醫結合科的田壽福等［16］的研究表明IgAN患者血清補體C3水平與疾病活動有一定聯系，C3水平可以提示IgAN患者腎臟損害程度以及腎功能狀況。對于研究結果不一致這種情況，其原因可能有很多，如研究地區、種族、實驗人群，研究樣本量小等原因。總之，實現以簡單易行的免疫指標試劑盒代替創傷性診斷的目標，我們還有很長的一段路要走，還需要依靠更多科學、可靠的科學研究進一步驗證。

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