崔陳敏 朱斌?
膜性腎病(MN)是成人腎病綜合征的常見的病理類型。目前發現的致病抗原主要有血清磷脂酶 A2受體(PLA2R)和1型血小板反應蛋白7A域(THSD7A)。兩者可以用于鑒別特發性膜性腎病(IMN)和繼發性膜性腎病(SMN),本文對THSD7A及其抗體與疾病的診斷、嚴重程度、活動性相關及其在臨床上應用前景進行綜述。
MN是成人腎病綜合征常見的病理類型,占原發性腎小球腎炎的 9.83%~30%[1],且發病率逐年上升,盡管有約1/3患者可自發緩解,但仍有約40%患者在10年后進入終末期腎病[2]。MN特征性的病理改變是腎小球毛細血管袢上皮側可見免疫復合物沉積,一般不伴腎小球固有細胞的增殖和局部炎癥反應。免疫熒光顯示IgG沿腎小球基底膜(GBM)呈顆粒狀、彌漫性沉積,在成人IMN中以IgG4沉積為主,可有少量的IgG1。電鏡檢查可觀察到無定形的電子致密物在上皮側和GBM內沉積,以及足細胞足突的廣泛融合[3]。SMN多由自身免疫性疾病、感染、腫瘤、藥物等引起。目前認為IMN是一個器官特異性自身免疫性足細胞病。循環中的自身抗體與足突上的靶抗原結合形成免疫復合物沉積在上皮下,激活補體系統,誘導腎小球壁毛細血管損傷,出現蛋白尿。
2.1 足細胞靶抗原成分 1959年 Heymann等利用大鼠近端腎小管刷狀緣的組織成分FxIA免疫大鼠制作成功人類MN模型,即Heymann模型,并在血液中找到含有FxIA的免疫復合物,據此推測IMN是由循環中的抗腎抗原與抗體形成免疫復合物沉積于腎小球致病。1978年Couser等應用抗FxIA的IgG抗體灌注分離的大鼠腎臟,重復出Heymann模型的病理表現,免疫熒光檢查見IgG沿腎小球毛細血管壁呈細顆粒樣沉積,電鏡檢查可見電子致密物廣泛沉積于腎小球上皮細胞下及足突裂孔上,提示FxIA在腎小球中形成的原位免疫復合物能致MN。隨后闡明大鼠MN足細胞靶抗原megalin[4]。2009年Beck等[5]通過檢測 IMN 的血清,發現75%~80%的患者血清磷脂酶 A2受體(PLA2R)抗體陽性,而在其他SMN、其他腎小球疾病和正常人的血清中此抗體均為陰性。后來又有學者從IMN患者腎小球沉積的免疫復合物中分離出PLA2R抗體,而V型狼瘡性腎炎和IgA腎病的腎組織卻無此抗體。由此表明抗PLA2R抗體與IMN關系密切,可能是IMN的致病分子,PLA2R在IMN的特異性較高,敏感性為52%~78%。
2.2 THSD7A的分子結構 THSD7A是一種I型跨膜蛋白,位于腎小球足細胞足突部位、胞體、內吞區[6],相對分子質量為250000,THSD7A由1個巨大的胞外區、1個跨膜區以及1個胞內區構成。胞外區由11個I型血小板反應蛋白以及1個精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸序列構成,在IMN患者血清中未檢測到游離的THSD7A或者包含THSD7A的免疫復合物,推測上皮下免疫復合物并非由循環免疫復合物沉積而是由原位免疫復合物形成所致。抗THSD7A抗體為IgG4亞型,且僅在非還原情況下識別THSD7A[7]。
2.3 THSD7A與PLA2R的關系 THSD7A 與PLA2R 有相似之處:(1)兩者結構相似,都是I型跨膜蛋白,均存在N-末端糖基化。(2)在人腎小球足細胞表達位置相同。(3)抗體亞型均是IgG4,PLA2R1相關的IMN患者,PLA2R抗原與IgG4共同定位沉積在患者的上皮細胞中。(4)二者均為IMN的自身抗原,均誘導IgG4為主的體液免疫應答,產生循環的自身抗體,臨床通過檢測這兩個抗體診斷IMN和評估病情[8]。與PLA2R的不同之處在于,THSD7A不僅存在于人類腎小球的足細胞上,同時還存在鼠的足細胞膜。而PLA2R在鼠的足細胞上不表達。
3.1 THSD7A相關的小鼠的體外模型實驗 來自THSD7A相關MN患者的循環自身抗體已被證實可引起小鼠MN。然而,THSD7A相關的MN是一種罕見的疾病,因此較難從此類患者的血清中獲取足夠的THSD7A抗體進行干預研究。Tomas[9]通過將這些抗THSD7A抗體注射到小鼠體內,可與小鼠足細胞的THSD7A抗原特異性結合導致小鼠MN,誘導小鼠足細胞損傷而產生蛋白尿,建立了足細胞自身抗體與MN病理學模式之間的發展關系。后來Seitz Polski[10]的研究也證實了此現象。進一步支持抗THSD7A 抗體在膜性腎病發展中的致病作用。
3.2 血抗THSD7A抗體的測定方法 檢驗血清抗THSD7A抗體的主要方法有免疫組織化學染色(IS)、免疫印跡法(WB)、超靈敏時間分辨熒光分析法(TRFIA)等,酶聯免疫吸附試驗(ELISA)。夏虹等[11]采用WB和ELISA 兩種方法的抗體檢測比較無顯著差異,綜合分析 ELISA 更適合臨床推廣應用,得出結論IMN中抗THSD7A抗體的檢出率不高,該抗體對IMN診斷具有較高的特異性,較為準確。李學旺等[12]研究發現抗THSD7A抗體僅存于IMN患者中,在抗PLA2R抗體陰性的IMN患者中其陽性率約為3.1‰,未見于SMN及非MN其他腎小球疾病。
3.3 腎組織THSD7A和血抗THSD7A抗體的關系 與PLA2R相類似,在腎小球免疫復合物中,部分血抗THSD7A抗體陰性的MN患者腎組織THSD7A 抗原染色為陽性,而血抗THSD7A抗體陽性的 MN患者腎組織THSD7A抗原染色均為陽性,提示腎組織THSD7A可能是較血清THSD7A診斷THSD7A相關MN更敏感的指標[13]。
3.4 THSD7A相關MN與PLA2A相關MN的關聯 Beck等、發現PLA2R相關MN最初被發現與HLA-DQA 1中的危險等位基因相關,但隨后的研究將焦點轉移到HLA-DRB位點。在PLA2R的胞外部分中已經定義了三個不同的體液表位區,且看來靶表位的數目可能決定疾病的嚴重程度。雖然對于THSD7A相關的MN尚無類似信息,但這種形式的MN可能與惡性腫瘤有著獨特的聯系。最后,原代MN中可能存在其他自身抗原。雖然類似于識別PLA2R和THSD7A的協議可能成功識別MN中新的抗原靶點,但激光捕獲質譜或蛋白質陣列等新技術也可能有幫助[14]。
3.5 抗PLA2R抗體和抗THSD7A抗體在IMN中的相互關聯 日本學者發現IMN患者腎組織抗THSD7A抗體陽性率達9.1%,而抗PLA2R抗體陽性率為52.7%,日本IMN患者腎小球中THSD7A顆粒表達增強的發生率高于歐美MN患者血清THSD7A陽性的發生率[15]。在歐洲學者的研究中,THSD7A相關的MN的發生率是13.63%,而在PLA2R非相關IMN的波士頓隊列研究中陽性率8.18%。既往認為抗PLA2R抗體和抗THSD7A抗體兩者是相互排斥的,直到Larsen等[7]采用免疫組織化學方法檢測258例膜性腎病患者腎組織標本,發現2例腎組織 PLA2R和THSD7A同時陽性且血中雙抗體均陽性的患者,表明這兩種自身抗體并非相互排斥。關于IMN的病因,還需要進一步的研究。Iwakura[15],Larsen等[7]發現抗THSD7A抗體水平與IMN的病情活動性有關,其抗體水平能預測IMN的緩解率,指導IMN的免疫抑制治療。
3.6 PLA2R-Ab和THSD7A-Ab陰性患者與MN的關系 MN患者中有70%~80%存在PLA2R-Ab和THSD7A-Ab。然而,對PLA2R-Ab-和THSD7A-Ab陰性患者MN的發病機制和臨床結局知之甚少。Hoxha研究認為,使用免疫抑制并不改變蛋白尿緩解的機會。大量PLA2R-Ab和THSD7A-Ab陰性的MN患者預后良好,可能不需要治療[16]。
3.7 血抗THSD7A抗體在MN患者中的臨床應用價值 Tomas等[9]對抗PLA2R抗體陰性的IMN患者進行研究,發現抗THSD7A抗體在疾病診斷的初期水平較高,經過ACEI治療,或者激素聯合環孢素或者經過促腎上腺皮質激素治療后,抗THSD7A抗體水平和尿蛋白均下降。而在IMN復發的情況下,血清抗THSD7A抗體與尿蛋白均增加。其他研究也表明在抗PLA2R抗體和抗THSD7A抗體雙陽性IMN患者中,其抗體的動態水平可用于評估病情、蛋白尿的緩解程度及評估疾病預后,其效價變化對治療的效果也具有一定評估作用。2017年,Ruggenenti[17]報道在MN患者中,通過對血清學和蛋白尿的綜合評估,指導患者和定制治療方案。利妥昔單抗和第二代抗CD 20抗體(或抗CD 20抗藥性疾病中的漿細胞靶向治療)對B細胞的調節將為膜性腎病患者帶來一種新的治療模式。
3.8 血抗THSD7A抗體與腫瘤及其與MN的關系 (1)血抗THSD7A抗體與腫瘤發病機制之間的關系:在THSD7A相關的MN患者中癌癥的發生率較高(達20%)。有研究報道一個神經纖維瘤病1型(NF1)患者發展成THSD7A相關的MN時,NF1皮膚損害惡化。在患者對糖皮質激素和環磷酰胺治療6個月無效的特殊情況下,THSD7A在皮膚和腎活檢標本中的強陽性染色,提示MN可能是NF1對THSD7A免疫反應的結果。這份報告可能會提高對MN與癌癥之間的機制聯系的理解[18]。Hoxha的研究進一步證實在惡性腫瘤中,THSD7A的表達可以用作免疫系統的初始抗原識別位點以啟動MN,這闡明與MN進展相關的病理機制[19]。關于THSD7A在腫瘤組織中如何表達,Stahl報道了一例THSD7A相關MN的女性患者,同時患有THSD7A陽性惡性腫瘤。研究人員應用組織微陣列技術,對70多個不同腫瘤實體的2萬多個組織點進行免疫組化檢測,THSD7A在非腫瘤組織中表達的多少與不同腫瘤實體中的腫瘤特異性標記物相關,具有預后價值[20]。以上這些重要發現共同表明患有惡性腫瘤的患者在抗THSD7A抗體陽性的MN患者中占據一定的比例,還表明惡性腫瘤可能與膜性腎病的發展具有一定因果關系。(2)THSD7A與女性MN患者的關聯:Iwakura等報道一位妊娠期間的MN的女患者,在其腎小球活檢標本的回顧性檢測中發現THSD7A的顆粒染色增強,文獻回顧顯示,THSD7A相關MN的60%發生在生育年齡的女性。從而得知THSD7A相關性MN常發生在育齡期女性[21]。Aoshima等[22]證實THSD7A 相關性MN多發生在懷孕期間;大約有60%THSD7A相關性女性患者在40歲前被診斷為MN,而在男性患者中未出現這樣的現象。
3.9 血清抗THSD7A抗體與腎移植后MN復發 血清抗THSD7A抗體還與腎移植術后MN復發相關。Hoxha等發現,THSD7A相關MN患者如檢測到抗THSD7A抗體,其腎移植后膜性腎病較快復發,在腎的同種異體移植物中可發現THSD7A的染色增強,與此同時研究人員在移植前后的血清中均可以檢測到抗THSD7A抗體,從而表明這些抗體可導致腎移植MN復發[23]。De Vriese等[24]也在2016年證實腎臟移植后抗THSD7A抗體的持續存在或重新出現預示著復發疾病的發展。因此推斷血清抗THSD7A抗體與移植腎MN復發相關,血清抗THSD7A抗體滴度可測腎移植術后MN復發的風險,具有高水平滴度抗體的患者可能需要更加積極的免疫抑制治療。此之,其他學者[25]還發現抗PLA2R1抗體也可用于在腎移植后區分復發性IMN與初發性IMN,初發性IMN 患者在腎活檢標本上PLA2R1抗原染色的測定為陰性,而作為IMN的第二大抗原THSD7A,其是否也能用來區分復發性IMN和初發性IMN,目前關于這方面的研究相對較少,這還需要進一步的研究。
3.10 THSD7A與兒童MN患者之間的關聯 Dettmar AK等[26]研究了12例MN患兒,檢測患者血清中PLA2R1、THSD7A、NEP和BSA抗體。發現在兒童MN中,PLA2R1相關MN似乎很常見,而與THSD7A、NEP或BSA相關的MN則不常見。
自從發現PLA2R1和THSD7A作為內源性抗原參與>80%成人MN的發生發展以來,MN的診斷、預后和治療均取得實質性進展。在大多數MN患者中,即使未腎活檢,也可以明確地確定疾病的致病機制并作出診斷。THSD7A為足細胞新發現的靶抗原,THSD7A相關IMN發病率低,抗THSD7A抗體是非PLA2R相關IMN患者診斷和監測病情活動度及治療效果的特異性指標。PLA2R和THSD7A抗體的發現使我們對MN有了進一步的認識。