激素抵抗型肾病综合征相关基因及基因多态性的研究进展

已有研究发现足细胞基因变异不仅在肾病综合征(nephrotic syndrome，NS)的发病过程中起关键作用，而且关系着疾病患儿对治疗的敏感性，其中关于足细胞裂孔膜相关蛋白、核蛋白和转录因子、线粒体辅酶Q合成蛋白、溶酶体相关蛋白等的编码基因发生变异，会导致激素抵抗型肾病综合征(steroid resistant nephrotic syndrome，SRNS)的发生[1]。同时，大量的临床观察表明SRNS与免疫系统关系密切[2]，因此免疫因子相关基因与SRNS的发病可能存在一定的关系。SRNS患儿对激素治疗不敏感，部分患儿可以通过中医治疗达到一定程度的缓解[3-4]，但仍有一部分患儿需要通过肾移植来进行治疗。对SRNS相关基因及基因多态性的研究，有助于了解SRNS的发病机制，进而指导临床实践。本文就现阶段SRNS相关基因及基因多态性的研究进展综述如下。

1 足细胞裂孔膜相关蛋白

1.1 NPSH1 NPHS1基因位于人类染色体19q13.1，所编码的肾素蛋白是构成裂孔膜结构的关键分子之一，也是裂孔膜上首个被证实的蛋白成分，在维持裂孔膜完整性及信号转导方面发挥重要功能。已有研究表明，肾素蛋白的缺乏可影响足细胞内其他因子(如podocin，NCK1/2和CD2AP)的表达上调，进而导致足细胞损伤。先天性NS芬兰型的患儿，其基因检测提示NPSH1异常，且患儿对激素及免疫抑制剂治疗不敏感，肾移植可能为唯一的有效治疗方式[5]。Sun等[6]通过对新加坡华人散发性NS患者的观察研究，发现rs2285450等位基因可能与NS的发生有关。2020年Jia等[7]提出NPSH1基因座上的外显子3的同义变异rs2285450(c.294C>T)是具有致病性的变异。该突变通过膜片钳抑制HEK293-M1细胞中TRPC6的电流信息交换能力，破坏裂孔膜的功能，进而导致蛋白尿的发生，进一步解释了NPSH1基因变异与NS发生的关系。

1.2 NPSH2 NPSH2基因位于人染色体1q25.2,含有8个外显子，其编码的podocin在足细胞质膜和内肌动蛋白细胞骨架之间形成一个固定的发夹结构，促进肾素蛋白的整合,维持裂孔膜的滤过屏障作用与足细胞信号转导。NPSH2基因的突变已被证实与SRNS有关[8]，并且该基因突变患者亦对免疫抑制剂治疗不敏感，表现为进展性NS[9]。目前已有100多个基因突变和25个基因多态变异在NPSH2基因中被发现与了解[10]。其中，一部分学者认为，NPSH2基因的变异率可能与种族有关系[11-12]。Chamgordani等[13]进一步补充发现，在伊朗人群中基因rs2274625和基因rs3829795与NPSH2基因的内含子和启动子区域连锁，使得C-G、C-A的过表达，其中基因rs3829795的等位基因频率和杂合度较高，可用于NS的间接诊断，但未予说明突变与SRNS的具体关系。

2 核蛋白和转录因子

2.1 维甲酸受体反应蛋白(retinoic acid receptor responder 1，RARRES1) RARRES1基因位于人类第3号染色体上，其表达主要局限于足细胞内[14]，与podocin具有一定的联系。当过表达的RARRES1在足细胞内被金属蛋白酶切割修饰后，形成的RARRES1WT与RIO激酶1相互作用，抑制了RIO激酶1的活性，使得p53得以激活，进而发生足细胞的凋亡[15]，导致蛋白尿的产生。维甲酸具有一定的肾脏保护作用，RARRES1基因的表达与维甲酸的剂量有正向关系[15]。低剂量的维甲酸有助于足细胞的分化，但高剂量的维甲酸对足细胞可能是有害的，关于RARRES1的发现将有利于治疗SRNS的靶向药物的研究。

2.2 LIM同源结构域转录因子1β(LIM homeobox transcription factor 1 beta，LMX1B) LMX1B基因位于人染色体9q33.3上，包含8个外显子，编码LIM同源结构域转录因子LMX1B。该蛋白在肢体形态结构的发育以及足细胞、肾小球基底膜、眼和某些神经元的功能表现中起重要的作用[16]。Carinelli等[17]在一则报道中描述了1例罕见病例，该患儿有典型的指甲-髌骨综合征表现，合并有NS症状，并迅速发展为终末期肾病。通过DNA测序分析，Carinelli发现了一个新的LMX1B基因杂合错义突变(c.709T>C，p.S237P)，该突变对LMX1B同源结构域三级结构的α螺旋-1羟基末端片段进行干扰，并推测α螺旋-1稳定性的破坏会导致LMX1B基因的转录活性下降。这一发现拓展了核蛋白和转录因子相关基因的突变谱。

3 线粒体辅酶Q合成蛋白

含aarF结构域的激酶4(aarF domain containing kinase 4，ADCK4)基因位于人染色体19q13.1上，通过外显子测序技术已确定ADCK4突变是NS发生的单基因因素。ADCK4在足细胞线粒体中参与辅酶Q10的合成途径。ADCK4基因的突变会导致原发性辅酶Q10缺乏症和线粒体功能障碍，表现为ATP生成减少和活性氧(reactive oxygen species，ROS)生成增多，以至于发生NS甚至致命的多系统疾病。同样可以影响编码线粒体蛋白的基因还包括COQ2和COQ6基因，该基因缺陷患儿在口服补充辅酶Q10后，可有明显的临床症状改善，但仍有患儿在后续治疗过程中产生不良结局。Krüppel样因子(Krüppel-like factors，KLF)家族在调节细胞转录、分化、发育、繁殖和凋亡方面有重要的作用。已有研究发现KLF5的大量表达，可以阻断细胞外调节蛋白激酶/p38MAPK通路的激活来抑制足细胞凋亡。KLF可能在促进足细胞存活和肾脏保护方面发挥重要作用[18-19]。Chen等[20]首次将ADCK4与KLF5联系起来进行研究，得出了新的结论，KLF5与ADCK4基因启动子的特异性区域结合，上调ADCK4的转录活性，正向调控ADCK4基因的表达，KLF5可能成为ADCK4相关疾病的治疗靶点。

4 溶酶体相关蛋白

酸性神经酰胺基因(N-acylsphingosine amidohydrolase 1，ASAH1)位于8号人染色体短臂上，可编码酸性神经酰胺(acid ceramidase，AC)。在肾小球足细胞中，溶酶体AC可以调节瞬时受体电位毛磷脂1通道对钙离子的释放，该通道影响着溶酶体的功能和外泌体的释放[21]。已有研究表明，人或小鼠体内鞘氨醇-1-磷酸裂解酶缺乏会导致血液或组织中鞘氨醇-1-磷酸和神经酰胺水平升高，进而发生SRNS[22-23]。最近，Li等[24]通过构建一种足细胞AC-α亚基基因缺失的小鼠品系，研究了溶酶体AC的作用。他们发现ASAH1缺失的足细胞表达AC减少，在肾小球中对神经酰胺的还原作用减低，导致了肾小球中神经酰胺的堆积，损伤了小鼠足细胞和肾脏，导致NS发生，并指出了溶酶体酸性神经酰胺酶可作为预防或治疗NS的潜在治疗靶点。

5 免疫相关基因

肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)由单核巨噬细胞分泌，有显著的抗肿瘤细胞能力。同时，TNF-α也具有杀伤正常细胞的能力，如血吸虫病、门静脉周围纤维化、糖尿病肾病等多种疾病已被证实与TNF-α有关。白细胞介素10(interleukin 10，IL-10)是一种具有促炎作用的细胞因子，它来源广泛、作用复杂，亦被证明与多种疾病发病有关。目前研究发现位于人染色体6p21.4的TNF-α基因和1号染色体上的IL-10基因的多态性与NS有相关性，可能为二者整体的改变导致了NS的发生，例如TNF-α基因rs1799724位CT基因型与24 h尿蛋白水平相关，IL-10基因rs1800872位GG基因型与血浆白蛋白水平相关，IL-10基因rs141219090位GG基因型与血肌酐水平相关[25]。另有Youssef等[26]报导了埃及地区NS患儿TNF-α AAA单倍型携带者与NS类固醇耐药有很大的关系，该突变可以影响启动子的活性，使携带者体内TNF-α达到更高水平，对免疫应答与血管紧张素等激素相关信号的传导进行干预。而TNF-α GCG(-308/-863/-238)单倍型携带者在正常儿童或激素敏感型NS患儿中显著高于SRNS患儿。

6 其他相关基因

目前仍有一些SRNS相关基因被发现，但无法确定其具体生理功能，例如TRIM8基因、转移RNA衍生片段(transfer RNA-derived fragment，TRF)等。TRIM8基因位于人染色体10q24.3上，是一个与原发性局灶节段性肾小球硬化(focal segmental glomerular sclerosis，FSGS)相关的基因，导致病变发生的机制尚不清楚。Warren等[27]报导了1例表现为FSGS的8岁男孩的病例，他们发现患儿的TRIM8基因出现了截断突变(c1380T>A，p.Tyr460*)，该突变可能的效应为突变影响了TRIM8的螺旋卷曲结构，使其无法形成同源二聚体，进而影响下游细胞信号转导因子的效能，导致干扰素-γ信号异常。但目前的肾脏病理学研究尚未确认干扰素-γ信号和FSGS的明确关系。TRF是tRNA精准切割的产物，与多种疾病的发生有关系。Li等[28]在被阿霉素处理了24 h的足细胞中发现7种有生物学效应的TRF，它们通过影响G蛋白偶联受体、Wnt信号通路、GTP酶等蛋白的编码基因，对足细胞造成不同程度的影响。

综上所述，本文介绍了最新的SRNS相关基因的研究进展。关于NPSH1、LMX1B、TNF-α、IL-10基因，学者们通过对其基因多态性的研究，阐释了基因变异与SRNS的关系。NPSH1的同义变异通过改变裂孔膜的信息交换能力，引起了蛋白尿的产生；LMX1B基因的错义突变使得相关蛋白的结构发生改变，进而导致该基因转录活性下降；TNF-α基因中特殊序列的高表达，通过对免疫系统与自身激素释放的干扰，影响了机体对类固醇药物治疗的效果；IL-10基因中的特殊基因型与临床观察到的血浆白蛋白水平与血肌酐水平有关系。学者们还新发现了RARRES1、ADCK4、ASAH1基因与SRNS之间的联系。RARRES1基因可能通过控制足细胞的凋亡而导致蛋白尿的产生；ADCK4基因在KLF5的调控作用下正向调节线粒体辅酶Q的生理功能；ASAH1基因可减少肾小球中神经酰胺的堆积而保护足细胞和肾脏。此外，还有NPSH2基因多态性的新发现及TRIM8、TRF等基因变异与SRNS相关，但这几种基因变异导致SRNS的具体机制尚未明确。

临床医师及研究者们通过了解SRNS相关的致病基因，转变诊疗思路，可以为基因变异导致SRNS的患儿提供针对性更强的个体化治疗方案，减轻家庭、社会等方面的负担，促进精准医疗的发展。因此，对于SRNS基因方面的探索仍需继续前行，期以不断完善人类对SRNS发病机制的认识。