IgA腎病半乳糖缺陷IgA1及其相關血清標志物臨床價值

王煒卿，包蓓艷

(1.寧波大學醫學院，浙江 寧波 315211；2.寧波市泌尿腎病醫院 腎內科，浙江 寧波 315040)

0 引言

IgA腎病(IgA nephropathy，IgAN)在我國約占原發性腎小球疾病的45%，且是導致慢性腎衰竭最常見的疾病[1]。近年來，越來越多的隨訪數據表明IgAN的預后較差，將近1/3的病患會在十年內發展到慢性腎衰竭[2]。腎活檢是診療的最佳指標，但其不是非侵入性檢查，臨床上難以通過反復腎穿刺來監測疾病。因此，亟需探索與診斷、療效評估關聯的生物標志物。本文基于IgAN致病機理的效應分子半乳糖缺陷的IgA1(galactose-deficient IgA1，Gd-IgA1)、抗聚糖抗體、免疫復合物(immune complex，IC)、微小核糖核酸(miRNA)及補體在IgAN診斷及預后評估中的作用作一綜述。

1 Gd-IgA1的致病方式

人IgA分子由兩個亞類組成：IgA1和IgA2；健康人群體循環中主要是IgA1亞類，該亞類也存在于IgAN患者體循環和系膜沉積物中[3]。IgA1分子的鉸鏈區可攜帶數個較短的O鏈聚糖，包含有N-乙酰半乳糖胺(Gal NAc)分子，半乳糖(galactose，Gal)的缺失會暴露出聚糖分子的結合位點，從而被自身抗體識別[4]，Suzuki[3]等學者基于此機制提出四重打擊理論，首先，由于IgA1糖基化缺陷，患者體內產生半乳糖缺陷IgA1分子(Galactose-deficient IgA1，Gd-IgA1)；然后產生可識別Gd-IgA1分子暴露出的O-糖鏈鉸鏈區Gal NAc表位的抗聚糖抗體；之后產生致病性的IC；最終IC沉積在腎小球系膜區，并在補體參與下刺激腎小球系膜細胞，使細胞增殖并過度分泌細胞外基質和炎癥介質，導致腎臟損害。這一學說簡化了IgAN的發病機理，但其為生物標志物的研發提供了理論基礎。

2 血清Gd-IgA1

2.1 血清Gd-IgA1作為診斷生物標志物

多重打擊學說中，血清Gd-IgA1濃度升高是必要的使動因素，通過對雙胞胎[5]的研究發現血清Gd-IgA1水平是可高度遺傳的，但僅是Gd-IgA1的存在無法致病，這表明需要額外的因素。首次定量檢測血清Gd-IgA1是在153名患有IgAN成年白種人中[6]，有76%患者血清Gd-IgA1水平高于健康對照的90%。受試者工作特征曲線下面積(the area under the Receive Operating Characteristic curve,AUC)為0.90，顯 示 出良好的診斷價值。在之后的研究中，日本學者[7]對41名成年IgAN患者與健康人群研究發現Gd-IgA1的靈敏度和特異度分別為49%和89%，以及之后Soumita[8]等的研究中，其靈敏度均未超過首次檢測，原因可能在于之前檢測血清Gd-IgA1分子鉸鏈區需要質譜或基于凝集素的分析[1]，這些方法的局限性在于其生物活性和穩定性在很大程度上依賴于純化的凝集素，最新型的特異性識別Gd-IgA1的單克隆抗體Km55可以準確地檢測和定量Gd-IgA1的循環水平[9]。通過此方法，Soumita[8]等人發現Gd-IgA1在區分IgAN腎病和健康人群及其他腎小球疾病的AUC分別為0.7865和0.8049。因此，Gd-IgA1可成為IgAN診斷的特異性標志物。

2.2 血清Gd-IgA1作為預后生物標志物

目前支持血清Gd-IgA1的水平作為臨床預后指標的證據較少。Maixnerova[10]團隊對91位IgAN患者的前瞻性隨訪探究發現，隨著血清IgA1半乳糖缺乏程度升高，其估算腎小球濾過率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)下降更迅速，預后更差，但Gd-IgA1無法區分患者基線eGFR水平高低。最近在一項[11]系統評價中，分析了22項符合條件的研究，證明了成人和兒童的IgA腎病患者血清Gg-IgA1含量較高，具有良好的診斷效力，但未發現其與疾病預后有關。一項觀察性研究顯示[12]，IgAN患者治療后血清Gd-IgA1水平與免疫抑制藥物使用相關，且潑尼松對血清Gd-IgA1水平的影響最為顯著。多項相關性分析[8,13]發現，血清Gd-IgA1水平和基線eGFR，尿蛋白肌酐比值等臨床指標以及M,E,S,T,C腎臟病理評分無關。這也支持血清Gd-IgA1不適合作為預后生物標志物。

2.3 血清抗聚糖抗體

2.3.1 血清抗聚糖抗體作為診斷標志物

在IgAN患者血液中Gg-IgA1自身抗體主要是IgG同種型，這些自身抗體主要特異性識別IgA1重鏈鉸鏈區O聚糖中GalNAc殘基[4]。Suzuki[14]等人最新開發了一種dot-blot雜交的方法，測定血清抗聚糖抗體水平，并能夠以88%特異性和95%敏感性將IgAN患者與健康個體和非IgAN患者區別開。隨后Berthoux[15]等人使用ELISA法測量IgG及IgA，但其敏感性和特異性均低于前者，可能是兩種方法均不能檢測結合的抗體。Berthelot[16]等人對IgAN復發患者研究發現，移植前血清中Gd-IgA1，IgG抗Gd-IgA1以及sCD89-IgA標志物的AUC分別為0.86，0.82和0.78，因此，此三種血清標志物均可成為IgAN復發預測指標。

2.3.2 血清抗聚糖抗體作為預后生物標志物

從最初Suzuki[14]等人發現血清Gd-IgA1特異性IgG自身抗體濃度與蛋白尿幅度相關。以及在隨后的在一項[15]關于97名IgAN患者的的Gd-IgA1及其自身抗體對IgAN患者進展相關性研究中顯示，血清IgG自身抗體濃度可以比IgA更好的預測IgA腎病患者透析或死亡(均為P≤0.01)，且優于IgA。隨后也有多項研究[10]證明Gd-IgA1及其反應性抗體的濃度上升對預測IgAN患者的腎功能喪失有重要作用，也可能成為潛在的治療靶目標。

3 循環免疫復合物

目前，多數學者認為IgAN是一種IC沉積介導的疾病，目前主要發現三種[16,17]：抗Gd-IgA1自身IgG抗體、可溶性CD89和食物抗原。Mai[18]等人發現在穩定的IgAN患者中檢測到高水平的循環sCD89-IgA復合物，而在嚴重腎臟損害患者中sCD89-Ig復合物水平較低，因此推測sCD89-IgA復合物易于在腎組織中沉淀，而導致外周血中降低，其和IgAN進展相關。但同時也未發現CD89的基因多態性和IgAN的易感性之間相關[18]。最近[19]對326位IgAN患者隊列研究顯示，以eGFR下降30%為終點事件，血清sCD89-IgA水平對IgA腎病嚴重程度無顯著相關，他們認為該生物標志物不是評估腎臟疾病進展的良好預測指標。因此，需要更多的隊列來探索IgAN中CD89-IgA復合物作為標志物的價值。

3.1 miRNA與Gd-IgA1

miRNA是一種短小的非編碼單鏈RNA，可通過信使RNA(mRNA)來調基因表達。miRNA具有人體組織/器官特異性，人體體液中存在穩定且不同含量的miRNA，因此循環中的miRNA可作為潛在的生物標志物[20]。Di Liu[21]等在研究IgAN外周血單個核細胞的miRNA譜后，發現miR-98-5p的表達明顯升高，且其通過負向調控趨化因子配體3，導致IL-6的水平的升高。而IL-6可通過抑制β1,3-半乳糖基轉移酶1，來影響Gal與GalNAc結合，導致IgA1分子糖基化異常。有學者[22]利用定量逆轉錄聚合酶鏈反應(qRTPCR)發現IgAN患者血清中四個上調的miRNAs(miR-148a-3p, miR-150-5p, miR-20a-5p and miR-425-3p)，這 四 個miRNA聯合在開發和驗證隊列中區分IgAN和健康人群的AUC分別為0.80和0.76，均優于單個miRNA的診斷效力。最近有研究發現IgAN患者的血漿miR-29a表達明顯低于健康對照者(P＜.001)，并且血漿miR-29a的這些變化可通過治療得到抑制(P＜.05)。血漿miR-29a與eGFR正相關，與蛋白尿和血清肌酐負相關，而與IgAN患者是否接受治療無關(P＜.05)。同時Kaplan-Meier分析顯示，與低表達miR-29a相比，高表達miR-29a的患者腎臟功能更好，對治療的反應更好(P＜.05)[22]，表明血清miR-29a可作為IgAN預后的潛在生物標志物。同樣，在一項[23]多中心的回顧性研究中，發現循環let-7b和miR-148b的組合可更好的將IgAN患者與健康對照和非IgAN患者區分開，最佳AUC為0.82；因此，多種miRNA的組合可更好的診斷和評估IgAN。

3.2 補體成分、調節蛋白

腎小球內C3、P因子、C4d、甘露糖結合凝集素(MBL)和C5b-9沉積是IgAN的特點[24]。但目前未發現C1q的沉積，提示主要是凝集素途徑和替代途徑介導了IgAN的致病過程。通過全基因組學關聯分析方法[25,26]，發現補體因子H及補體因子H相關蛋白與IgAN進展風險有關。在對漢族IgA腎病研究[27]中發現補體因子H相關蛋白1和3的敲除對IgAN具有明顯保護作用。補體因子H相關蛋白干擾因子H(fH)的調控作用，這一失調過程也證明補體旁路途徑在IgA腎病致病過程中的參與。有研究表明血清C3水平可提高Gd-IgA1診斷效力，一項[28]1000多例腎穿刺活檢診斷為原發性腎小球腎炎隊列研究中顯示，在蛋白尿≤1 g / d組中，IgA / C3在區分IgA腎病與其他原發性腎小球腎炎的AUC為0.8013。在整個隊列中，所有IgA / C3比＞3.5304的患者中診斷IgAN的診斷符合率高達92.02%。同樣在最新的一項[13]納入1210名患者的隊列研究中顯示，在Gd-IgA1＞325 U/mL后，IgAN患者CKD進展風險隨著Gd-IgA1/C3單調升高，調整傳統危險因素后，半乳糖缺乏的IgA1/C3比值升高與CKD進展獨立相關風險比為2.03(95%置信區間：0.055-0.336)。補體C3及相關生物標志物可能成為IgAN進展的標志物。

大量的研究表明補體經典途徑和凝集素途徑的激活有C4的介導，先前探究發現腎組織中甘露糖結合凝集素和C4d的沉積與臨床病理以及預后相關，也提示凝集素通路在腎臟的激活可能導致IgAN更嚴重的腎臟病變[29]。Tong-dan[30]研究發現IgA腎病患者的血清C4水平與24小時尿蛋白排泄率UPE(urinary protein excretion)正相關，但與eGFR和血清白蛋白負相關。血清C4水平與腎臟系膜增生，間質損傷和腎小球硬化成正相關，預后分析確定血清C4是IgAN進展的獨立危險因素。

4 展望

在現有的研究中，盡管有關IgAN的生物標志物眾多，但在一定比例的患者中往往會表現正常水平或在健康人群中出現升高，因此目前任何生物標志物單獨作為診斷工具均不具備足夠的靈敏度和特異度。在未來的工作中我們研究小組將對多種生物標志物進行組合，尋找臨床中簡便易獲得的指標來對IgAN進行早期診斷及療效評估。