基础研究为探索肾脏病治疗新方法提供指引

文图/《中国当代医药》记者 王霞 主笔 潘锋

由中华医学会、中华医学会肾脏病学分会主办，海南省医学会、海南省医学会肾脏病学分会承办的中华医学会肾脏病学分会2021年学术年会（因疫情延期召开），2022年8月4日至7日在海南省海口市举行。中华医学会肾脏病学分会主任委员陈江华教授在开幕致辞中说，自分会第十一届委员会成立以来，分会以“树德、砺行、自立、卓越”为工作目标，加强医德和学术道德建设，深耕基层、服务群众，制定了多个适合国情的指南、 共识、数据和标准，为我国肾脏病患者和肾科事业持续高效发展增添了新势能、注入了新活力。多位我国肾脏病学领域专家以线上+线下的方式分享了国内外慢性肾脏病基础研究最新成果，这些高水平基础研究为探索和创新肾脏病诊疗方法提供了新思路和路径，成果的转化和临床应用将为更多的肾脏病患者带来生存获益。

提高预测肾病进展风险准确性

中国科学院院士、南方医科大学南方医院国家肾脏病临床医学研究中心侯凡凡教授介绍说，慢性肾脏病（CKD）是重要的公共健康问题，我国CKD 患病人群已超过1.2 亿人，近10年因CKD 所致死亡的增长速度在所有非传染性慢性疾病中位居第一。CKD 早诊率低、 早期症状隐匿，70%的患者首诊时就已进入晚期，错失最佳治疗时机。早期甄别CKD 发生发展的高危人群，依据风险分层对高危人群进行针对性防治来改善预后，是当前医疗实践的共识。国际肾脏病学界通过大型队列研究制定了若干CKD 风险预测的模型，但这些模型的建立多数基于欧美人群队列和数据，变量仅限于临床指标。由于中国人群CKD 的疾病谱与西方国家存在差异，这些预测模型在中国人中的预测准确性不够理想。

余学清教授做学术报告

侯凡凡院士介绍，近期其团队开展的“中国肾活检队列”研究共纳入5 291 例CKD 患者，其中90%为肾小球肾炎。采用年龄、 性别、eGFR、 蛋白尿四变量临床指标模型预测5年CKD 进展风险的准确性为76%，将肾组织慢性化评分加上临床指标预测，5年CKD 进展风险准确性为83%，其预测能力在各种类型的慢性肾小球疾病中均得到证实，IgA 肾病和非IgA肾病相比无显著差异。

侯凡凡院士说，IgA 肾病是我国最常见的肾小球肾炎，10%～60%的患者会在10～20年间进展至终末期肾病（ESRD），预测IgA肾病患者进展风险仍是临床实践面临的重要挑战。我们团队近年来在946 例IgA 肾病患者的多中心随访队列中，评价了在临床指标和肾活检资料（MEST-C）的基础上，联合生物标志物对IgA 肾病进展的预测作用，将IgA 肾病进展定义为eGFR 降低>40%、ESRD、 死亡的联合终点。结果表明，采用肾活检时临床资料的模型预测准确性为77%，临床模型加MEST-C 的预测准确性为79%，临床资料加MEST-C 和尿液MMP-7 （肾纤维化标志物）的预测准确性为85%，提示联合生物标志物、临床和病理资料建立的模型具有更准确的预测效能。

侯凡凡院士介绍，免疫抑制剂治疗可能对部分IgA 肾病患者有效，但能否预测IgA 肾病对免疫抑制剂治疗的反应是临床医师面临的挑战。其团队近期的一项前瞻性队列研究纳入了621 例经RAS阻断剂治疗3 个月后蛋白尿仍≥1 g/d 的IgA 肾病患者。口服糖皮质激素和/或MMF 治疗（中位数18个月），治疗有反应定义为12 个月内完全缓解（尿蛋白＜0.15 g/d、eGFR 稳定），部分缓解定义为尿蛋白降低＞50%且＜1 g/d、eGFR 稳定。所有患者的肾活检标本用免疫组化法评价肾组织炎细胞浸润的类型和程度，及其与免疫抑制剂治疗反应之间的关系。结果表明，肾小球中M1 巨噬细胞（CD68）、M2巨噬细胞（CD206）、和T 淋巴细胞（CD3）的浸润程度与IgA 肾病对免疫抑制剂的反应密切相关。以M2 巨噬细胞浸润指数预测对免疫抑制剂治疗反应的准确性为80%，若将M2细胞、CD68细胞浸润指数加上临床和病理参数，预测准确性可提高至87%。

来自上海市同济医院（同济大学附属同济医院）的余晨教授分享了 “单细胞测序探索膜性肾病转归”研究进展。膜性肾病是肾病综合征常见的病理类型之一，其发病机制为B 细胞活化产生自身抗体，与足细胞上的抗原相结合，激活补体，损伤足细胞。近年来，膜性肾病的诊断和治疗取得了长足进步，但仍有一定比例的中高危膜性肾病患者对免疫抑制治疗反应差，最终进展为终末期肾病，其机制尚未明确。为了进一步探讨膜性肾病患者免疫抑制治疗无效的机制，寻找可预测患者疗效的生物学标志，余晨教授团队选取了15 例中高危膜性肾病患者及12 例健康对照，根据治疗效果将患者分为完全缓解组9 例和治疗无效组6 例，收集患者新鲜晨尿进行单细胞测序，分析完全缓解组与治疗无效组的尿液单细胞测序图谱差异。

余晨教授介绍，15 例膜性肾病患者及12 例健康成人尿液标本共捕获4 089 个细胞，经过质控过滤用于分析的细胞数量为3 299 个。从细胞数量分析，经过聚类分析，健康对照组和完全缓解组的尿液细胞以单核巨噬细胞数量最多，分别占48.02%和68.96%，而治疗无效组单核巨噬细胞仅占20.95%。从细胞来源分析，健康对照组和完全缓解组患者尿液中单核巨噬细胞主要表达FCN1 和S100A8，显示其来源于骨髓和外周血，而治疗无效组患者尿液单核巨噬细胞主要表达RGS1 和HLA-DPA1，提示其由肾脏固有细胞分化而来。从细胞功能分析，健康成人单核巨噬细胞表达金属硫蛋白家族，具有较强的自我保护功能，可双向调节抗炎和促炎功能；完全缓解组单核巨噬细胞表达S100A8/S100A9，IL-1β等，显示具有较强的促炎特性，可正向调节免疫系统、 分泌细胞因子，对固有免疫和细胞因子进行应答。治疗无效组患者尿液单核巨噬细胞表达TREM-2、C1Q 等，其促炎能力低于完全缓解组，其上调的基因与患者的尿蛋白水平升高和肾功能受损相关。上述研究表明，尿液单细胞测序可以为膜性肾病患者免疫抑制治疗反应提供无创的预测方法，也将有助于深入探讨膜性肾病患者对免疫抑制治疗反应差的可能机制。

IgA 肾病遗传学研究进展

广东省人民医院、中山大学肾脏病研究所余学清教授介绍，IgA肾病（IgAN）是临床上最常见的原发性肾小球疾病，占肾活检的40%～50%，其临床病理表型、治疗反应及预后具有种族和地域的差异性，近年来，其团队基于中国汉族人群开展了IgAN 系列遗传发病机制研究。研究人员采用全基因组关联分析研究（GWAS）和基因填补等技术，找到了汉族IgAN 患者群体特有的多个遗传易感位点，并证实相关基因与炎症和先天性免疫密切相关，提示免疫和炎症在IgAN 发病机制中起着重要作用；通过对多种族GWAS 数据进行Meta-GWAS 研究，发现了3 个新的易感位点，并证实汉族人群和欧洲高加索人群具有遗传异质性。在结构变异研究方面，通过拷贝数变异（CNV）检测发现α-防御素基因低拷贝数与IgAN 易感性及肾功能受损密切相关，高加索人群中α-防御素的拷贝数高于汉族人群，并与患者血清IgA1 尤其是糖基化缺失IgA 呈显著负相关，提示α-防御素可能是预测IgAN 预后的生物学标志物以及特异性干预靶点。

余学清教授介绍，研究人员应用表观基因组关联研究（EWAS）发现，IgAN 患者B 细胞多个基因的甲基化参与了IgAN 的肾小管萎缩/间质纤维化相关机制，发现CFB 基因为IgAN 与IBD 的共同易感基因，且CFB 基因的遗传变异可影响补体激活，进而参与IgAN的发病，提示调控“肠-肾轴”有助于防治IgAN 发病和进展。基于“肠-肾轴”在IgAN 发病和进展中的重要作用，研究人员还探讨多个黏膜部位微生物与IgAN 的关系。通过微生物组学研究发现IgAN患者口腔、咽、肠道、尿液中的微生物组成和功能均发生了变化，通过16 s 测序分析手段发现，IgAN 患者与健康受试者在多种菌的表达水平上存在丰度差异，IgAN 患者口腔和咽中有两种细菌与血清Gd-IgA 的浓度呈正相关，这两种细菌可能参与了IgAN 的发生发展。

为进一步了解Gd-IgA 在IgAN 发病中的作用，通过声光学活体动态成像观察到IgAN 患者Gd-IgA 在肾脏沉积的动态过程，发现Gd-IgA 在裸鼠肾脏沉积更加强烈，提示Gd-IgA 有特殊的功能和结构，Gd-IgA 的生成可能是遗传、环境和免疫因素共同作用的结果。随后开展了致病性Gd-IgA含量检测、类型分析、特征描述、受体识别条件筛选等研究，在此基础上借助单颗粒冷冻电镜技术解析了Gd-IgA 与TFR 结合复合体的高分辨三维结构，揭示了Gd-IgA聚集与系膜细胞表面受体沉积过程，从而在分子水平阐释IgAN 的病理学机制。

干细胞是治疗肾病的前沿方法之一

解放军总医院第一医学中心冯哲教授介绍说，急性肾损伤（AKI）的发病率和病死率近年来呈显著上升趋势，但仍缺乏有效的治疗方法，随着再生医学领域研究的逐渐深入，干细胞被认为是治疗AKI的前沿方法之一。

冯哲教授介绍，干细胞主要分为外源性干细胞和内源性干细胞两类，其中外源性干细胞主要包括成体干细胞、胚胎干细胞和诱导多能干细胞。目前，成体干细胞中间充质干细胞（MSCs）治疗AKI 的潜力已得到广泛认可，多种动物模型研究均已证实MSCs 及其衍生物，在AKI 修复过程中主要通过旁分泌和免疫调节途径发挥作用，能够有效改善AKI 后肾脏结构和功能。极少数研究数据虽然证实了MSCs 临床应用的安全性，但也暴露出的较多的问题，包括MSCs 的低植入量以及体内存活率等，因此迄今为止尚未形成一致结论。

冯哲教授认为，目前对干细胞的深入研究主要体现在两方面：一是探索更有效的干细胞预处理办法，二是增强干细胞及外泌体的疗效。虽然在动物实验中证明干细胞对AKI 具有良好的疗效，但是干细胞的临床应用仍然存在很多问题，未来的研究方向需要聚焦干细胞治疗机制、 治疗的最佳移植途径、移植细胞类型、移植剂量、移植时间及安全性等，需要更多临床试验证实干细胞治疗AKI 的临床疗效与安全性。

来自大连医科大学附属第一医院的林洪丽教授介绍了“干细胞及外泌体靶向干预肾脏损伤”的研究进展。肾间质纤维化是CKD 不断进展的共同病理表现与最后通路，CKD 进展至终末期有严重程度的纤维化并最终导致尿毒症，目前尚无有效阻止手段。肾间质肌成纤维细胞增多是肾间质纤维化进展的核心事件，肌成纤维细胞主要来源是周细胞、成纤维细胞及巨噬细胞，抑制这些细胞活化将可能成为未来治疗肾脏纤维化的新策略。TGF-β1、PDGF、VEGF、WNT 等多条致纤维化信号通路过度激活是细胞活化发生和维系的重要基础，上述信号通路关键受体蛋白均被由α-1, 6 岩藻糖转移酶（FUT8）特异性调控的核心岩藻糖基化（CF）所修饰。前期研究发现lgA 肾病患者的血清及肾活检组织中CF 均升高，且与周细胞活化程度、肾间质纤维化程度呈正相关，而体内/外抑制CF 能减少周细胞活化、减轻肾间质纤维化，首次证实了CF在周细胞活化—肾间质纤维化过程中的重要作用。此后，在多种CKD 动物模型中均发现FUT8 敲除小鼠肾损伤及间质纤维化会显著减轻，但基因修饰的方法并不利于临床转化与应用。

林洪丽教授介绍，MSCs 是一种具有多向分化潜能的成纤维样干细胞，是理想的临床治疗细胞，能有效修复肾脏损伤。目前多数研究认为MSCs 主要通过旁分泌作用方式发挥促进修复作用。其团队的前期研究亦发现，经尾静脉注射骨髓MSCs 主要在小鼠肺脏积聚，而未在损伤腹膜定植。干细胞外泌体由干细胞分泌，属一种细胞外囊泡，能通过膜配体-细胞受体相互作用传递蛋白、microRNAs 等功能活性内容物，研究人员采用骨髓MSCs 开展了干预和作用机制研究。研究发现MSCs 外泌体特异性集聚于受损肾脏中，借助CD81/EGFR的配体-受体复合物传递miR-34c-5p 进入周细胞、 成纤维细胞及巨噬细胞，并通过下调受体蛋白的CF 而抑制TGFβ、PDGFRβ、EGFR、Icam1 多条信号通路活性，最终显著减轻周细胞、 成纤维细胞、巨噬细胞活化及肾间质纤维化程度，从而揭示了MSCs 发挥疗效的全程作用机制。从CF 对多信号通路的调控入手，团队利用成体干细胞-外泌体作为干预工具，实现了对肾脏损伤的有效治疗，研究成果为干预肾间质纤维化提供了有力理论依据。

肠道微环境对肾病有调控作用

华中科技大学同济医学院附属同济医院曾锐教授说，近年来有关益生菌的争论备受关注，肠道菌群成为科研圈的高热度话题。既往研究发现，肠道在人体健康中占据枢纽地位，其通过肠道菌群参与宿主生理机能和疾病的调控。除了发挥消化吸收功能外，肠道还是重要的免疫和内分泌器官及代谢场所，与多种肠外器官存在互作关系，肾脏疾病发病机制的研究不应仅仅局限在关注肾脏本身，器官间的相互作用为我们研究肾脏疾病的发生发展带来了新的启迪，“肠-肾轴”理论的提出为我们突破认知局限，进行交叉研究奠定了基础。

曾锐教授介绍，近年来，其团队着力于研究肠道微环境对肾脏疾病的调控机制，开发了基于肠道菌群调节的肾脏病防治策略。通过多模型动物试验证实了口服干酪乳杆菌张（L. casei Zhang）可减轻肾损伤并延缓肾纤维化进展，通过一项前瞻性的随机双盲对照临床试验证明了L.casei Zhang 对3～5期慢性肾脏病患者肾功能的改善作用。L. casei Zhang 是从内蒙古发酵酸马奶样品中筛选出的一株益生菌，耐酸、耐胆汁，能在人类胃肠道稳定定植，具备调节肠道菌群、维护免疫稳态、抗炎、抗氧化等优点。研究人员借助多组学技术对肾损伤状态下的肠道代谢产物-免疫网络进行了深入的分析，通过代谢组学技术筛选出与肠道菌群相关的短链脂肪酸（SCFAs）和烟酰胺通路，发现与普通乳杆菌（嗜酸乳杆菌）相比，L. casei Zhang 通过提高肠道菌α、β 多样性和拟杆菌门的丰度，进而提升体内SCFAs。这些有益的SCFAs 通过SCFA 受体直接作用于肾脏巨噬细胞系统，上调巨噬细胞的修复基因表达，促进抗炎修复性巨噬细胞的激活，同时抑制巨噬细胞向促炎促纤维化表型转化。因而，在急性期抑制炎症反应，L. casei Zhang 减轻肾小管上皮及内皮损伤，延缓急性肾损伤向慢性肾脏病进展；在慢性期则抑制炎症细胞浸润，改善微血管稀疏，促进炎症回缩和小管修复，最终全程性地改善肾脏的损伤和修复。

糖尿病肾病存在维生素D 代谢紊乱

中南大学湘雅三医院张浩教授说，糖尿病肾病是一种严重的糖尿病微血管并发症，约50%的2型糖尿病和30%的1 型糖尿病患者会进展为CKD。随着经济发展及人民生活方式的改善，我国糖尿病患者数领跑全球，糖尿病患者群体总体肾脏病患病率高达21.8%，已成为ESRD 发生的主要原因。糖尿病肾病的常见病理生理机制主要包括：遗传和表观遗传、肾血流动力学异常、线粒体功能障碍和氧化应激、缺血和炎症、足细胞损伤和自噬障碍等。

张浩教授介绍，其团队早在2012年就发现VDR 基因BsmI 位点B 等位基因是中国汉族人群2型糖尿病患者大量白蛋白尿及早发肾病的危险因素。研究发现2 型糖尿病肾病患者存在维生素D 受体（VDR）表达缺陷，临床及动物实验提示这一现象可能与2 型糖尿病炎症状态下上调的miR-346 抑制了VDR 表达有关。细胞自噬障碍也是糖尿病进展的重要机制，VD/VDR 可通过正向调控下游靶基因自噬蛋白Atg16l1，上调线粒体自噬关键蛋白PINK1 等诱导细胞自噬障碍。张浩教授表示，上述研究表明糖尿病肾病存在VD/VDR 缺陷，常规剂量VD 干预不足以激活VDR 表达，持续大剂量活性VD干预在动物实验中能够上调VDR表达并在多个机制上发挥糖尿病肾病的保护作用，但临床上持续大剂量VD 干预可能带来高钙血症风险，且VD/VDR 持续激活可能增加不可控的基因表达，如何修复下调的VDR 及在VD/VDR 下游寻找延缓糖尿病肾病进展的靶点是未来的研究方向。

补体异常活化参与肾病发生发展

北京大学第一医院、北京大学肾脏病研究所赵明辉教授介绍说，补体由30 多个成分组成，是天然免疫的重要组成部分。补体系统一方面抵御致病微生物的感染、清除免疫复合物和凋亡的组织和细胞，同时也可以因为过度活化导致自身的炎症反应。补体活化有3 条途径，分别为经典途径、甘露糖凝集素途径和旁路途径。补体的调节蛋白则可以在细胞表面和/或循环中调节补体活化的程度，从而达到内环境稳定，补体活化异常则可能引起器官和组织的炎症反应。

赵明辉教授介绍，补体活化发生的部位决定了疾病表型和临床特点。一、循环中补体过度活化可以导致低补体血症，部分补体活化的产物沉积于肾脏引起C3 肾小球病如C3 肾炎（C3GN），而裂解的补体活化产物如C5a 和C3a 既可以趋化中性粒细胞和单核细胞，在肾脏也可以通过其相应的受体引起肾脏固有细胞的活化。二、血管内皮细胞上补体过度活化则不一定存在持续的低补体血症，却可以表现为以血管内皮损伤为主的血栓性微血管病（TMA）如不典型溶血尿毒综合征（aHUS）。补体异常活化的病生理基础在于C3 转换酶的活性不能及时被灭活，从而造成补体持续活化，其分子基础既可以是形成C3 转换酶所涉及的成分（如C3、B 因子、P 因子、D 因子）、 也可以是众多补体调节蛋白（如H 因子、MCP、DAF、I 因子）的基因变异或者获得性自身免疫，也可二者均有。补体相关疾病多数是在已有易感基因的基础上，由感染和妊娠等因素诱发。

赵明辉教授说，补体异常活化参与了众多肾脏疾病的发生和发展，依据发病机制可以分为以下3 种类型：一是补体是主要和直接的致病因素，包括aHUS、C3GN 和部分膜增生性肾小球肾炎（MPGN）；二是补体作为主要致病因素但是间接致病，包括具有肾脏意义的单克隆免疫球蛋白病（MGRS）、ANCA相关小血管炎和急性链球菌感染后肾小球肾炎；三是补体作为放大炎症的因素参与肾小球疾病的发生和发展，包括狼疮肾炎、IgA 肾病、膜性肾病、FSGS 和糖尿病肾病等。在补体直接致病的肾小球疾病中，多数患者存在补体成分的基因变异或者自身抗体。对于怀疑aHUS/C3GN 的患者，目前国际上推荐常规检测血清C3、C4、CH50（总补体）水平和血/尿免疫固定电泳；有条件的还需要检测C3 肾炎因子、 抗H 因子和B 因子的自身抗体，以及可溶性C5b-9（MAC）、H 因子、B 因子和C5 的水平。赵明辉教授认为，虽然3 条补体活化途径均与肾脏病相关，但近年来的研究发现补体旁路途径在补体活化的级联反应中发挥着更为重要的作用，参与了诸多补体相关肾脏病的发病机制。近年来补体活化在多种肾脏疾病发病机制中发挥的作用得到重视，目前已经上市和正在进行临床研究的补体抑制剂众多，涵盖了补体活化级联反应中多个关键环节，抑制补体可能为多种慢性肾病的治疗提供了一种新的手段。（封面图为北京大学第一医院、北京大学肾脏病研究所赵明辉教授）