IgA肾病特异性生物标志物的研究进展

吴和燕综述，高春林，夏正坤审校

0 引 言

IgA肾病（immunoglobulin A nephropathy，IgAN）是世界范围内常见的原发性肾小球疾病，约30%～40%的IgAN在确诊后的10～20年内进入终末期肾病［1-2］。因此，早期诊断与干预治疗尤为重要，然而目前IgAN确诊的主要途径仍然是肾活检。由于该操作是有创性操作，所以患者接受度较低，导致大部分患者在确诊时已进入终末期肾病。因此，学者们正努力寻求敏感、无创、便捷的能准确反映肾临床病理改变的标志物用于IgAN的早期诊断、治疗及预测预后。本文就四重打击学说、miRNAs、补体系统、细胞因子等方面关于IgAN生物标志物的研究进展作一综述。

1 四重打击学说与IgAN标志物

2011年Suzuki等［3］基于IgAN的发病机制提出了四重打击学说:第一，IgA 1糖基化异常的发生，导致半乳糖缺乏的IgA1（Galactose-deficient IgA1，Gd-IgA 1）产生；第二，抗Gd-IgA 1抗体的形成；第三，肾源性循环免疫复合物的形成；第四，这些复合物在肾小球系膜中沉积，导致肾损伤。这一假说得到了IgAN患者血液中异常糖基化IgA1和循环免疫复合物的支持［4］。

1.1 Gd-IgA1的产生有研究表明，在IgAN患者血清中，与健康人血清或其他类型肾病患者血清相比，Gd-IgA1的水平明显增高［5］。因此大量的研究被运用于研究血清Gd-IgA1是否可作为IgAN的特异性标志物。目前研究表明，尽管血清Gd-IgA1可作为IgAN的敏感及特异性标志物（敏感性为56%～76%，特异性为89%～94%）［5-7］，但其效能主要依赖于凝集素结合Gd-IgA1试剂的敏感性［8］。此外，血清Gd-IgA1的水平升高不仅存在于IgA患者中，也存在于患者的健康亲属中，因此推断Gd-IgA1是IgAN患者发展所必须的环节，但非构成肾损伤的必要条件［9］。而在血清Gd-IgA1与IgAN预后相关研究中，大部分学者发现血清Gd-IgA1水平不仅与蛋白尿无相关性［10］，也与治疗效果无关［11］。但是有学者发现具有严重临床表现与肾损害的IgAN患者及肾移植后复发的IgAN患者与普通类型患者相比具有更高水平的Gd-IgA1［12］。除发现血清 Gd-IgA1水平升高外，Gd-IgA1也于肾小球系膜区被检测到［13］。从以上学者研究成果可总结，Gd-IgA1在IgAN患者体内具有较高的敏感性及特异性，可能成为IgAN的一个特异性诊断标志物，但其存在与患者是否发病以及疾病进展关系似乎并不密切，因此该标志物在IgAN患者进一步的大规模多种族队列中进行长期随访评估是必要的。

1.2 抗Gd-IgA1抗体的形成近几年来，人们对IgAN的发病机制的第二次打击最感兴趣［14-15］。抗Gd-IgA1抗体被发现与疾病进展、透析或死亡的风险有关［16］。Berthoux等［16］研究数据表明，抗Gd-IgA1抗体的敏感性仅有40%。但Yanagawa等［17］的研究结果则表明在试剂检验效能极佳的情况下，抗Gd-IgA1抗体的敏感性为89%，特异性为92%。因此，在试剂检验效能极佳的情况下，推测抗Gd-IgA1抗体可能成为诊断IgAN的特异、敏感且可预测疾病进展的标志物。

1.3 Gd-IgA1及抗Gd-IgA1抗体形成免疫复合物检测血清中的免疫复合物可能成为检测IgAN的另一有效特异性标志物。在过去的研究中发现，该免疫复合物在IgA患者血清中是显著升高的［18-19］。Yanagawa等［17］的研究结果表明，该免疫复合物可将IgAN患者与健康人及其他形式肾小球肾炎患者鉴别开来，但该免疫复合物也于狼疮性肾炎中被检测出，尽管该免疫复合物对于鉴别IgAN与狼疮性肾炎无特异性，仍发现高浓度的免疫复合物与IgAN肾功能的恶化密切相关。Suzuki等［20］推测该免疫复合物水平升高可预测疾病的活动，但该推测是否具有意义仍需要在长期随访评估非亚洲IgAN患者中得到验证和确认。

1.4 免疫复合物沉积于肾引起肾损伤造成免疫复合物易于肾组织沉积的原因为肾组织中存在IgA受体［21］。IgA受体家族由6种受体组成，而髓样IgA片段可结晶α受体或CD 89与IgA特异结合，可能与血清聚合IgA1的形成有关。可溶性CD89受体（soluble CD89 receptors，sCD89）及sCD89-IgA复合物可于IgA患者血清及肾组织中被检测出。而有学者发现IgA患者体内可持续检测出高浓度且稳定水平sCD89-IgA，且与疾病进展无相关性［22］，因此认为这种生物标记物并不能很好地预测肾病进展。

转铁蛋白受体（the transferrin receptor，TFR）或CD 71是系膜IgA 1受体，对Gd-IgA 1具有较高的亲和力。在IgAN患者肾中过度表达，这可能是由于患者血液中Gd-IgA 1浓度过高所致。这种异常表达介导了循环Gd-IgA1的沉积［8］。TFR在IgAN患者肾中的表达增加，其在尿液中的可溶性形式可被认为是监测肾损害进展的一个潜在的生物标志物。Delanghe等［23］发现活动期IgAN患者尿可溶性TFR水平较高，并提出以5µg/L作为诊断活动性疾病与部分缓解或完全缓解的标准。因此推测TFR有望成为监测IgAN疾病进展的一个特异性标志物。

2 miRNAs与IgAN标志物

miRNAs［24］是约 22 个碱基的非编码 RNA 分子，通过与目标mRNAS的3′-非翻译区（UTR）进行不完全碱基配对来调控基因表达。近年来随着其研究的深入，越来越多的证据表明miRNAs可能在许多人类疾病的发病机制中起作用，其中就包括IgAN［25］。

2.1 miR-148b和异常IgA糖基化IgA1的糖基化由C1GalT1介导，C1GalT1的表达降低可能是IgAN的重要致病因素。在一项50例IgAN患者的标本检测中，miR-148b的上调程度与血清半乳糖缺乏症IgA1的水平直接相关［26］，提示miR-148b在IgAN发病中具有重要作用，其机制是通过调节C1GalT1的表达来实现，推测miR-148b与C1GalT1结合增加，导致该酶水平降低，IgA1糖基化异常。但目前该发病机制仍未完全明确，需要进一步研究确认。

2.2 miRNA与IgAN疾病进展现有研究发现，miRNA29家族与IgA疾病进展具有重要关系。在IgAN患者中，miRNA29家族抑制胶原和细胞外基质蛋白的表达，包括肾间质纤维化［27］。Fang等［28］研究发现肾间质纤维化严重的IgAN患者肾内miR-29c的表达明显低于只有极小皮质疤痕的IgAN患者，但这项研究仅包括10例IgAN患者（5例伴有纤维化，5例无纤维化）。由于这些发现在存在肾间质纤维化的其他肾病中尚未得到证实，因此可能非IgAN特有，需要进一步研究证实。Wang等［29］研究发现，与非炎症性肾小球硬化组和正常对照组相比，IgAN患者肾内miR-200 c表达下调。此外，miR-200c在肾内的表达与蛋白尿程度有关，E-cadherin的肾内表达也与miR-200c的肾内表达显著相关，提示miR-200c在EMT和进行性肾小管间质纤维化的发展中起着重要作用。

在IgAN患者的肾活检标本中，miR-192和miR-205明显上调，miR-192在后期的监测中被发现其与肾小球硬化程度以及肾功能减退率显著相关，miR-205与肾功能及肾小管间质瘢痕程度密切相关［29］，提示这两个miRNA有可能有助于IgAN病理的监测。IgAN患者肾内miR-146 a和miR-155的表达明显高于健康对照组［30］。肾内miR-146 a和miR-155的表达与蛋白尿程度呈正相关，与肾小球滤过率呈负相关。但miR-146 a和miR-155在IgAN进展中的作用尚未得到专门研究。

2.3 尿液中的miRNA尿中特异性miRNAs除在IgAN的发生发展中起着重要的作用外，还有望成为IgAN及其他肾病诊断和监测的新的生物标志物。

52例IgAN患者尿miR-146 a和miR-155水平明显高于健康对照组［28］。此外，尿miR-146 a水平与尿IL-1β、IL-6和肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）呈负相关。尿miR-155水平与尿IL-1β和TNF-52的水平呈负相关，这些结果与其他已发表的证据一致，表明这两种miRNA在IgAN患者中具有免疫调节作用。尿miR-29b和miR-29c水平显著低于健康对照组，而miR-93水平显著高于健康对照组。刘洪萍等［31］研究表明尿液miR-4a在IgAN患者表达水平显著升高，其水平与IgAN患者肾功能状态及尿蛋白水平密切相关，且与尿蛋白及肾功能的变化一致。治疗后尿液miR-34a水平更能反映IgAN患者肾组织损伤。因此适时监测尿液有助于了解IgAN的临床与病理情况。

3 补体系统与IgAN标志物

学者对IgAN患者体液中的蛋白质组学研究发现了多种炎症和进展的生物标志物，其中大多数属于补体和凝血途径［32-33］。近年来的研究表明，补体系统失调在IgAN的发生发展中起重要作用，特别是C5b9、甘露糖结合凝集素、C4b的存在于肾小球系膜区提示着补体旁路系统的激活［8，34-35］。肾小球系膜区C4d沉积的存在被认为是进展性IgAN的早期生物标志物［36］。Schmitt等［37］提出假设 Gd-IgA 1 暴露于系膜细胞或聚集的IgA 1通过与系膜细胞C3a受体相互作用而分泌C3和基质成分，导致间质细胞增殖，细胞外基质产生过多，进而导致IgAN的发生。进一步的研究补体系统相关因子，将有助于了解IgAN的发病机制及其疾病进展。

4 细胞因子与IgAN标志物

近年来，细胞因子与IgAN的相关性引起了国内外学者的广泛关注，已有诸多研究证实细胞因子的表达在IgAN的发展过程中起重要作用。国内外已有研究显示，巨噬细胞移动抑制因子（macrophage migration inhibitor，MIF）表达水平升高导致巨噬细胞在肾浸润增加，从而引起一系列的连锁损伤反应［38］，MIF在IgAN肾组织中的阳性表达与动物模型肾间质损伤程度呈正相关，在IgAN的发展过程中起促进作用［39］。Matsumoto等［40］研究发现IgAN患者的尿液中，MIF水平显著高于健康对照组，且uMIF与蛋白尿的程度明显相关，但与血尿的程度无关。在病理相关分析中发现，uMIF水平不仅与肾小球新月体形成和肾小球膜细胞增殖的程度显著相关，也和肾小球内、间质巨噬细胞的数目之间也存在显著性，由此可见在具有活动性病变的IgAN患者尿液中的MIF水平更加增高。研究表明肾组织中IL-6及尿中IL-6表达的高低与肾损害程度呈正相关［41］，IgAN患者肾组织中TGF-β1的表达与肾间质纤维化具有相关性，翟亚玲等［42］研究结果提示补体B因子基因rsll7314762位点与IgA肾病发病的遗传易感性相关联，提示补体B因子或其所在区段可能存在与IgA肾病发病有关联的功能变异。这一系列细胞因子的研究结果显示，其与IgAN息息相关，进一步的研究将有助于了解该疾病的转归与预后［43］。

5 结 语

IgAN无创性生物学标志物的研究领域具有很大的发展空间，随着相关学科与检测技术的发展，有望获得更多、更有价值的能够应用于临床IgAN早期诊断、指导治疗、评估病情及预后的无创性生物学标志物。