基礎研究為探索腎臟病治療新方法提供指引

文圖/《中國當代醫藥》記者 王霞 主筆 潘鋒

由中華醫學會、中華醫學會腎臟病學分會主辦，海南省醫學會、海南省醫學會腎臟病學分會承辦的中華醫學會腎臟病學分會2021年學術年會（因疫情延期召開），2022年8月4日至7日在海南省海口市舉行。中華醫學會腎臟病學分會主任委員陳江華教授在開幕致辭中說，自分會第十一屆委員會成立以來，分會以“樹德、礪行、自立、卓越”為工作目標，加強醫德和學術道德建設，深耕基層、服務群眾，制定了多個適合國情的指南、 共識、數據和標準，為我國腎臟病患者和腎科事業持續高效發展增添了新勢能、注入了新活力。多位我國腎臟病學領域專家以線上+線下的方式分享了國內外慢性腎臟病基礎研究最新成果，這些高水平基礎研究為探索和創新腎臟病診療方法提供了新思路和路徑，成果的轉化和臨床應用將為更多的腎臟病患者帶來生存獲益。

提高預測腎病進展風險準確性

中國科學院院士、南方醫科大學南方醫院國家腎臟病臨床醫學研究中心侯凡凡教授介紹說，慢性腎臟病（CKD）是重要的公共健康問題，我國CKD 患病人群已超過1.2 億人，近10年因CKD 所致死亡的增長速度在所有非傳染性慢性疾病中位居第一。CKD 早診率低、 早期癥狀隱匿，70%的患者首診時就已進入晚期，錯失最佳治療時機。早期甄別CKD 發生發展的高危人群，依據風險分層對高危人群進行針對性防治來改善預后，是當前醫療實踐的共識。國際腎臟病學界通過大型隊列研究制定了若干CKD 風險預測的模型，但這些模型的建立多數基于歐美人群隊列和數據，變量僅限于臨床指標。由于中國人群CKD 的疾病譜與西方國家存在差異，這些預測模型在中國人中的預測準確性不夠理想。

余學清教授做學術報告

侯凡凡院士介紹，近期其團隊開展的“中國腎活檢隊列”研究共納入5 291 例CKD 患者，其中90%為腎小球腎炎。采用年齡、 性別、eGFR、 蛋白尿四變量臨床指標模型預測5年CKD 進展風險的準確性為76%，將腎組織慢性化評分加上臨床指標預測，5年CKD 進展風險準確性為83%，其預測能力在各種類型的慢性腎小球疾病中均得到證實，IgA 腎病和非IgA腎病相比無顯著差異。

侯凡凡院士說，IgA 腎病是我國最常見的腎小球腎炎，10%～60%的患者會在10～20年間進展至終末期腎病（ESRD），預測IgA腎病患者進展風險仍是臨床實踐面臨的重要挑戰。我們團隊近年來在946 例IgA 腎病患者的多中心隨訪隊列中，評價了在臨床指標和腎活檢資料（MEST-C）的基礎上，聯合生物標志物對IgA 腎病進展的預測作用，將IgA 腎病進展定義為eGFR 降低>40%、ESRD、 死亡的聯合終點。結果表明，采用腎活檢時臨床資料的模型預測準確性為77%，臨床模型加MEST-C 的預測準確性為79%，臨床資料加MEST-C 和尿液MMP-7 （腎纖維化標志物）的預測準確性為85%，提示聯合生物標志物、臨床和病理資料建立的模型具有更準確的預測效能。

侯凡凡院士介紹，免疫抑制劑治療可能對部分IgA 腎病患者有效，但能否預測IgA 腎病對免疫抑制劑治療的反應是臨床醫師面臨的挑戰。其團隊近期的一項前瞻性隊列研究納入了621 例經RAS阻斷劑治療3 個月后蛋白尿仍≥1 g/d 的IgA 腎病患者。口服糖皮質激素和/或MMF 治療（中位數18個月），治療有反應定義為12 個月內完全緩解（尿蛋白＜0.15 g/d、eGFR 穩定），部分緩解定義為尿蛋白降低＞50%且＜1 g/d、eGFR 穩定。所有患者的腎活檢標本用免疫組化法評價腎組織炎細胞浸潤的類型和程度，及其與免疫抑制劑治療反應之間的關系。結果表明，腎小球中M1 巨噬細胞（CD68）、M2巨噬細胞（CD206）、和T 淋巴細胞（CD3）的浸潤程度與IgA 腎病對免疫抑制劑的反應密切相關。以M2 巨噬細胞浸潤指數預測對免疫抑制劑治療反應的準確性為80%，若將M2細胞、CD68細胞浸潤指數加上臨床和病理參數，預測準確性可提高至87%。

來自上海市同濟醫院（同濟大學附屬同濟醫院）的余晨教授分享了 “單細胞測序探索膜性腎病轉歸”研究進展。膜性腎病是腎病綜合征常見的病理類型之一，其發病機制為B 細胞活化產生自身抗體，與足細胞上的抗原相結合，激活補體，損傷足細胞。近年來，膜性腎病的診斷和治療取得了長足進步，但仍有一定比例的中高危膜性腎病患者對免疫抑制治療反應差，最終進展為終末期腎病，其機制尚未明確。為了進一步探討膜性腎病患者免疫抑制治療無效的機制，尋找可預測患者療效的生物學標志，余晨教授團隊選取了15 例中高危膜性腎病患者及12 例健康對照，根據治療效果將患者分為完全緩解組9 例和治療無效組6 例，收集患者新鮮晨尿進行單細胞測序，分析完全緩解組與治療無效組的尿液單細胞測序圖譜差異。

余晨教授介紹，15 例膜性腎病患者及12 例健康成人尿液標本共捕獲4 089 個細胞，經過質控過濾用于分析的細胞數量為3 299 個。從細胞數量分析，經過聚類分析，健康對照組和完全緩解組的尿液細胞以單核巨噬細胞數量最多，分別占48.02%和68.96%，而治療無效組單核巨噬細胞僅占20.95%。從細胞來源分析，健康對照組和完全緩解組患者尿液中單核巨噬細胞主要表達FCN1 和S100A8，顯示其來源于骨髓和外周血，而治療無效組患者尿液單核巨噬細胞主要表達RGS1 和HLA-DPA1，提示其由腎臟固有細胞分化而來。從細胞功能分析，健康成人單核巨噬細胞表達金屬硫蛋白家族，具有較強的自我保護功能，可雙向調節抗炎和促炎功能；完全緩解組單核巨噬細胞表達S100A8/S100A9，IL-1β等，顯示具有較強的促炎特性，可正向調節免疫系統、 分泌細胞因子，對固有免疫和細胞因子進行應答。治療無效組患者尿液單核巨噬細胞表達TREM-2、C1Q 等，其促炎能力低于完全緩解組，其上調的基因與患者的尿蛋白水平升高和腎功能受損相關。上述研究表明，尿液單細胞測序可以為膜性腎病患者免疫抑制治療反應提供無創的預測方法，也將有助于深入探討膜性腎病患者對免疫抑制治療反應差的可能機制。

IgA 腎病遺傳學研究進展

廣東省人民醫院、中山大學腎臟病研究所余學清教授介紹，IgA腎病（IgAN）是臨床上最常見的原發性腎小球疾病，占腎活檢的40%～50%，其臨床病理表型、治療反應及預后具有種族和地域的差異性，近年來，其團隊基于中國漢族人群開展了IgAN 系列遺傳發病機制研究。研究人員采用全基因組關聯分析研究（GWAS）和基因填補等技術，找到了漢族IgAN 患者群體特有的多個遺傳易感位點，并證實相關基因與炎癥和先天性免疫密切相關，提示免疫和炎癥在IgAN 發病機制中起著重要作用；通過對多種族GWAS 數據進行Meta-GWAS 研究，發現了3 個新的易感位點，并證實漢族人群和歐洲高加索人群具有遺傳異質性。在結構變異研究方面，通過拷貝數變異（CNV）檢測發現α-防御素基因低拷貝數與IgAN 易感性及腎功能受損密切相關，高加索人群中α-防御素的拷貝數高于漢族人群，并與患者血清IgA1 尤其是糖基化缺失IgA 呈顯著負相關，提示α-防御素可能是預測IgAN 預后的生物學標志物以及特異性干預靶點。

余學清教授介紹，研究人員應用表觀基因組關聯研究（EWAS）發現，IgAN 患者B 細胞多個基因的甲基化參與了IgAN 的腎小管萎縮/間質纖維化相關機制，發現CFB 基因為IgAN 與IBD 的共同易感基因，且CFB 基因的遺傳變異可影響補體激活，進而參與IgAN的發病，提示調控“腸-腎軸”有助于防治IgAN 發病和進展。基于“腸-腎軸”在IgAN 發病和進展中的重要作用，研究人員還探討多個黏膜部位微生物與IgAN 的關系。通過微生物組學研究發現IgAN患者口腔、咽、腸道、尿液中的微生物組成和功能均發生了變化，通過16 s 測序分析手段發現，IgAN 患者與健康受試者在多種菌的表達水平上存在豐度差異，IgAN 患者口腔和咽中有兩種細菌與血清Gd-IgA 的濃度呈正相關，這兩種細菌可能參與了IgAN 的發生發展。

為進一步了解Gd-IgA 在IgAN 發病中的作用，通過聲光學活體動態成像觀察到IgAN 患者Gd-IgA 在腎臟沉積的動態過程，發現Gd-IgA 在裸鼠腎臟沉積更加強烈，提示Gd-IgA 有特殊的功能和結構，Gd-IgA 的生成可能是遺傳、環境和免疫因素共同作用的結果。隨后開展了致病性Gd-IgA含量檢測、類型分析、特征描述、受體識別條件篩選等研究，在此基礎上借助單顆粒冷凍電鏡技術解析了Gd-IgA 與TFR 結合復合體的高分辨三維結構，揭示了Gd-IgA聚集與系膜細胞表面受體沉積過程，從而在分子水平闡釋IgAN 的病理學機制。

干細胞是治療腎病的前沿方法之一

解放軍總醫院第一醫學中心馮哲教授介紹說，急性腎損傷（AKI）的發病率和病死率近年來呈顯著上升趨勢，但仍缺乏有效的治療方法，隨著再生醫學領域研究的逐漸深入，干細胞被認為是治療AKI的前沿方法之一。

馮哲教授介紹，干細胞主要分為外源性干細胞和內源性干細胞兩類，其中外源性干細胞主要包括成體干細胞、胚胎干細胞和誘導多能干細胞。目前，成體干細胞中間充質干細胞（MSCs）治療AKI 的潛力已得到廣泛認可，多種動物模型研究均已證實MSCs 及其衍生物，在AKI 修復過程中主要通過旁分泌和免疫調節途徑發揮作用，能夠有效改善AKI 后腎臟結構和功能。極少數研究數據雖然證實了MSCs 臨床應用的安全性，但也暴露出的較多的問題，包括MSCs 的低植入量以及體內存活率等，因此迄今為止尚未形成一致結論。

馮哲教授認為，目前對干細胞的深入研究主要體現在兩方面：一是探索更有效的干細胞預處理辦法，二是增強干細胞及外泌體的療效。雖然在動物實驗中證明干細胞對AKI 具有良好的療效，但是干細胞的臨床應用仍然存在很多問題，未來的研究方向需要聚焦干細胞治療機制、 治療的最佳移植途徑、移植細胞類型、移植劑量、移植時間及安全性等，需要更多臨床試驗證實干細胞治療AKI 的臨床療效與安全性。

來自大連醫科大學附屬第一醫院的林洪麗教授介紹了“干細胞及外泌體靶向干預腎臟損傷”的研究進展。腎間質纖維化是CKD 不斷進展的共同病理表現與最后通路，CKD 進展至終末期有嚴重程度的纖維化并最終導致尿毒癥，目前尚無有效阻止手段。腎間質肌成纖維細胞增多是腎間質纖維化進展的核心事件，肌成纖維細胞主要來源是周細胞、成纖維細胞及巨噬細胞，抑制這些細胞活化將可能成為未來治療腎臟纖維化的新策略。TGF-β1、PDGF、VEGF、WNT 等多條致纖維化信號通路過度激活是細胞活化發生和維系的重要基礎，上述信號通路關鍵受體蛋白均被由α-1, 6 巖藻糖轉移酶（FUT8）特異性調控的核心巖藻糖基化（CF）所修飾。前期研究發現lgA 腎病患者的血清及腎活檢組織中CF 均升高，且與周細胞活化程度、腎間質纖維化程度呈正相關，而體內/外抑制CF 能減少周細胞活化、減輕腎間質纖維化，首次證實了CF在周細胞活化—腎間質纖維化過程中的重要作用。此后，在多種CKD 動物模型中均發現FUT8 敲除小鼠腎損傷及間質纖維化會顯著減輕，但基因修飾的方法并不利于臨床轉化與應用。

林洪麗教授介紹，MSCs 是一種具有多向分化潛能的成纖維樣干細胞，是理想的臨床治療細胞，能有效修復腎臟損傷。目前多數研究認為MSCs 主要通過旁分泌作用方式發揮促進修復作用。其團隊的前期研究亦發現，經尾靜脈注射骨髓MSCs 主要在小鼠肺臟積聚，而未在損傷腹膜定植。干細胞外泌體由干細胞分泌，屬一種細胞外囊泡，能通過膜配體-細胞受體相互作用傳遞蛋白、microRNAs 等功能活性內容物，研究人員采用骨髓MSCs 開展了干預和作用機制研究。研究發現MSCs 外泌體特異性集聚于受損腎臟中，借助CD81/EGFR的配體-受體復合物傳遞miR-34c-5p 進入周細胞、 成纖維細胞及巨噬細胞，并通過下調受體蛋白的CF 而抑制TGFβ、PDGFRβ、EGFR、Icam1 多條信號通路活性，最終顯著減輕周細胞、 成纖維細胞、巨噬細胞活化及腎間質纖維化程度，從而揭示了MSCs 發揮療效的全程作用機制。從CF 對多信號通路的調控入手，團隊利用成體干細胞-外泌體作為干預工具，實現了對腎臟損傷的有效治療，研究成果為干預腎間質纖維化提供了有力理論依據。

腸道微環境對腎病有調控作用

華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院曾銳教授說，近年來有關益生菌的爭論備受關注，腸道菌群成為科研圈的高熱度話題。既往研究發現，腸道在人體健康中占據樞紐地位，其通過腸道菌群參與宿主生理機能和疾病的調控。除了發揮消化吸收功能外，腸道還是重要的免疫和內分泌器官及代謝場所，與多種腸外器官存在互作關系，腎臟疾病發病機制的研究不應僅僅局限在關注腎臟本身，器官間的相互作用為我們研究腎臟疾病的發生發展帶來了新的啟迪，“腸-腎軸”理論的提出為我們突破認知局限，進行交叉研究奠定了基礎。

曾銳教授介紹，近年來，其團隊著力于研究腸道微環境對腎臟疾病的調控機制，開發了基于腸道菌群調節的腎臟病防治策略。通過多模型動物試驗證實了口服干酪乳桿菌張（L. casei Zhang）可減輕腎損傷并延緩腎纖維化進展，通過一項前瞻性的隨機雙盲對照臨床試驗證明了L.casei Zhang 對3～5期慢性腎臟病患者腎功能的改善作用。L. casei Zhang 是從內蒙古發酵酸馬奶樣品中篩選出的一株益生菌，耐酸、耐膽汁，能在人類胃腸道穩定定植，具備調節腸道菌群、維護免疫穩態、抗炎、抗氧化等優點。研究人員借助多組學技術對腎損傷狀態下的腸道代謝產物-免疫網絡進行了深入的分析，通過代謝組學技術篩選出與腸道菌群相關的短鏈脂肪酸（SCFAs）和煙酰胺通路，發現與普通乳桿菌（嗜酸乳桿菌）相比，L. casei Zhang 通過提高腸道菌α、β 多樣性和擬桿菌門的豐度，進而提升體內SCFAs。這些有益的SCFAs 通過SCFA 受體直接作用于腎臟巨噬細胞系統，上調巨噬細胞的修復基因表達，促進抗炎修復性巨噬細胞的激活，同時抑制巨噬細胞向促炎促纖維化表型轉化。因而，在急性期抑制炎癥反應，L. casei Zhang 減輕腎小管上皮及內皮損傷，延緩急性腎損傷向慢性腎臟病進展；在慢性期則抑制炎癥細胞浸潤，改善微血管稀疏，促進炎癥回縮和小管修復，最終全程性地改善腎臟的損傷和修復。

糖尿病腎病存在維生素D 代謝紊亂

中南大學湘雅三醫院張浩教授說，糖尿病腎病是一種嚴重的糖尿病微血管并發癥，約50%的2型糖尿病和30%的1 型糖尿病患者會進展為CKD。隨著經濟發展及人民生活方式的改善，我國糖尿病患者數領跑全球，糖尿病患者群體總體腎臟病患病率高達21.8%，已成為ESRD 發生的主要原因。糖尿病腎病的常見病理生理機制主要包括：遺傳和表觀遺傳、腎血流動力學異常、線粒體功能障礙和氧化應激、缺血和炎癥、足細胞損傷和自噬障礙等。

張浩教授介紹，其團隊早在2012年就發現VDR 基因BsmI 位點B 等位基因是中國漢族人群2型糖尿病患者大量白蛋白尿及早發腎病的危險因素。研究發現2 型糖尿病腎病患者存在維生素D 受體（VDR）表達缺陷，臨床及動物實驗提示這一現象可能與2 型糖尿病炎癥狀態下上調的miR-346 抑制了VDR 表達有關。細胞自噬障礙也是糖尿病進展的重要機制，VD/VDR 可通過正向調控下游靶基因自噬蛋白Atg16l1，上調線粒體自噬關鍵蛋白PINK1 等誘導細胞自噬障礙。張浩教授表示，上述研究表明糖尿病腎病存在VD/VDR 缺陷，常規劑量VD 干預不足以激活VDR 表達，持續大劑量活性VD干預在動物實驗中能夠上調VDR表達并在多個機制上發揮糖尿病腎病的保護作用，但臨床上持續大劑量VD 干預可能帶來高鈣血癥風險，且VD/VDR 持續激活可能增加不可控的基因表達，如何修復下調的VDR 及在VD/VDR 下游尋找延緩糖尿病腎病進展的靶點是未來的研究方向。

補體異常活化參與腎病發生發展

北京大學第一醫院、北京大學腎臟病研究所趙明輝教授介紹說，補體由30 多個成分組成，是天然免疫的重要組成部分。補體系統一方面抵御致病微生物的感染、清除免疫復合物和凋亡的組織和細胞，同時也可以因為過度活化導致自身的炎癥反應。補體活化有3 條途徑，分別為經典途徑、甘露糖凝集素途徑和旁路途徑。補體的調節蛋白則可以在細胞表面和/或循環中調節補體活化的程度，從而達到內環境穩定，補體活化異常則可能引起器官和組織的炎癥反應。

趙明輝教授介紹，補體活化發生的部位決定了疾病表型和臨床特點。一、循環中補體過度活化可以導致低補體血癥，部分補體活化的產物沉積于腎臟引起C3 腎小球病如C3 腎炎（C3GN），而裂解的補體活化產物如C5a 和C3a 既可以趨化中性粒細胞和單核細胞，在腎臟也可以通過其相應的受體引起腎臟固有細胞的活化。二、血管內皮細胞上補體過度活化則不一定存在持續的低補體血癥，卻可以表現為以血管內皮損傷為主的血栓性微血管病（TMA）如不典型溶血尿毒綜合征（aHUS）。補體異常活化的病生理基礎在于C3 轉換酶的活性不能及時被滅活，從而造成補體持續活化，其分子基礎既可以是形成C3 轉換酶所涉及的成分（如C3、B 因子、P 因子、D 因子）、 也可以是眾多補體調節蛋白（如H 因子、MCP、DAF、I 因子）的基因變異或者獲得性自身免疫，也可二者均有。補體相關疾病多數是在已有易感基因的基礎上，由感染和妊娠等因素誘發。

趙明輝教授說，補體異常活化參與了眾多腎臟疾病的發生和發展，依據發病機制可以分為以下3 種類型：一是補體是主要和直接的致病因素，包括aHUS、C3GN 和部分膜增生性腎小球腎炎（MPGN）；二是補體作為主要致病因素但是間接致病，包括具有腎臟意義的單克隆免疫球蛋白病（MGRS）、ANCA相關小血管炎和急性鏈球菌感染后腎小球腎炎；三是補體作為放大炎癥的因素參與腎小球疾病的發生和發展，包括狼瘡腎炎、IgA 腎病、膜性腎病、FSGS 和糖尿病腎病等。在補體直接致病的腎小球疾病中，多數患者存在補體成分的基因變異或者自身抗體。對于懷疑aHUS/C3GN 的患者，目前國際上推薦常規檢測血清C3、C4、CH50（總補體）水平和血/尿免疫固定電泳；有條件的還需要檢測C3 腎炎因子、 抗H 因子和B 因子的自身抗體，以及可溶性C5b-9（MAC）、H 因子、B 因子和C5 的水平。趙明輝教授認為，雖然3 條補體活化途徑均與腎臟病相關，但近年來的研究發現補體旁路途徑在補體活化的級聯反應中發揮著更為重要的作用，參與了諸多補體相關腎臟病的發病機制。近年來補體活化在多種腎臟疾病發病機制中發揮的作用得到重視，目前已經上市和正在進行臨床研究的補體抑制劑眾多，涵蓋了補體活化級聯反應中多個關鍵環節，抑制補體可能為多種慢性腎病的治療提供了一種新的手段。（封面圖為北京大學第一醫院、北京大學腎臟病研究所趙明輝教授）