糖皮质激素治疗原发性肾小球疾病的研究进展

王梦莹，马坤岭

(东南大学附属中大医院 肾内科，东南大学 肾脏病研究所，江苏 南京 210009)

糖皮质激素(glucocorticoid, GC)是受下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis，HPA)调控，由肾上腺皮质释放的类固醇激素，其分布在全身各个组织器官，几乎能够作用于体内每个器官和组织，参与维持和调节人体生理稳态。GC作为类固醇激素核受体家族中的主要成员之一，同时也是一种重要的核转录因子，主要通过与糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor，GR)结合发挥作用，进而转录调控多种基因的表达。因此，GR在与其配体GC结合后，进一步通过与DNA反应元件直接结合或与其他转录因子相互作用促进或抑制靶基因的转录。

肾脏病的发病机制多与机体免疫功能异常相关，延缓肾脏功能损害的进展及改善肾脏病患者的预后是肾脏病激素治疗的主要目标，因此，免疫抑制类药物在肾脏病的治疗中具有十分重要的地位[1]。长期使用糖皮质激素治疗受到激素相关不良反应及激素耐药的限制。因此，谨慎、正确、合理是GC使用的主要原则，有助于提高其疗效、减少不良反应。作者将对近年相关的研究进行综述，探讨激素在慢性肾脏疾病治疗中的作用，为GC在儿童及成人肾脏疾病中的合理应用提供借鉴和帮助。

1 GC在肾脏病中的作用机制

1.1 GC的药理作用及机制

GC是调节许多生理过程的主要应激激素，其合成衍生物在临床上被广泛使用。GC的药理作用十分广泛且复杂，不同的给药方案和剂量会产生不同的治疗作用。在生理剂量下，GC主要对机体的物质代谢产生影响[2]。在超生理剂量下，GC还具有除了代谢之外的其他药理作用，即抗炎、免疫抑制、抗过敏、抗休克等治疗作用。研究[3]表明，GC可能通过经典基因组效应和非基因组效应两种主要机制发挥作用。经典的基因组作用机制由其受体GR介导。在没有GC的情况下，GR主要存在于细胞质中，与多种伴侣蛋白形成复合物，能够使受体维持高亲和力结合GC的构象。此外，该GR复合物含有许多其他组分，包括伴侣蛋白(HSP90、HSP70)、结合HSP90的免疫蛋白(通常为FKBP51或FKBP52)及非受体酪氨酸激酶包括c-Src，它们对调节GR活性起着至关重要的作用[4]。结合GC后，GR发生构象变化，导致伴侣蛋白解离，暴露出核定位序列，并使受体易位进入细胞核[5]。细胞核中的GR与多种共激活因子和共抑制因子相互作用，以诱导或抑制数千种基因的表达。GR可通过直接结合被称为糖皮质激素反应元件(glucocorticoid response elements，GREs)的DNA特定序列和(或)与DNA结合的转录因子发生物理相互作用来改变基因转录。

GC发挥作用的分子机制还包括非基因组效应。GC作用于细胞膜被认为是不同于GR基因组效应的机制，它可以改变细胞膜中阳离子的转运，并促进线粒体质子漏[6]，这种非基因组效应似乎不需要蛋白质合成，并且能够在GR活化的数秒到数分钟内发生。例如，在胸腺细胞中，活化的GR可移位至线粒体并调节胸腺细胞的凋亡[7]。最近有报道称，GR介导的膜结合形式的非基因组效应，能够通过调节T细胞受体介导的信号传导，以及神经祖细胞的增殖分化，进一步调控机体的细胞免疫[8]。GC与GR的结合不仅可以激活受体，还能够释放参与次级信号级联的辅助蛋白。例如，非受体酪氨酸激酶c-Src可参与GC的非基因组作用。当c-Src从GR复合物中释放时可激活多个激酶级联反应，导致膜联蛋白-1的磷酸化，抑制细胞溶质磷脂酶A2活性，以及抑制花生四烯酸的释放[9]。因此，GC在发挥生物学效应时，除了经典的基因组途径，非基因组途径这一过程中也扮演着重要的角色，基因组与非基因组两种效应可能同时发挥作用。然而关于GC的非基因组效应的研究较少，在未来可能是激素相关研究的重要领域。

1.2 GC的肾脏保护机制

免疫功能异常是多种肾脏病的主要原因，虽然GC广泛应用于多种肾脏病的治疗，尤其是原发性肾病综合征(nephrotic syndrome，NS)，但具体的作用机制尚不清楚。越来越多的证据表明足细胞损伤和丢失在许多肾脏疾病的发病机制中起关键作用[10-12]，GC仍然是这些肾小球疾病的首选治疗方法。

GR以及主要的GR转录辅因子可在足细胞中表达，在GC治疗后，可在足细胞中观察到一种复杂且差异调节的基因表达[13-14]。足细胞作为终末分化的细胞位于肾小球基底膜(glomerular basement membrane，GBM)的外表面，是肾小球滤过屏障的重要组成部分，在维持肾小球滤过屏障的结构和功能完整方面起着至关重要的作用。足细胞功能受损会导致蛋白尿，造成肾功能进一步恶化[14-15]。GC对足细胞的影响涉及很多因素，包括调节足细胞基因的激活和抑制，以及影响足细胞中细胞因子的产生，调控足细胞形态、细胞骨架特征、运动及凋亡等。

首先，GC可直接抑制足细胞中细胞因子的产生。足细胞能够分泌免疫应答相关的细胞因子，如白介素(interleukin，IL)-6、IL-8和转化生长因子(transforming growth factor，TGF)-β[16]。地塞米松(dexamethasone，Dex)可下调多种促炎基因，从而抑制多种炎症细胞因子的产生，在NS中呈现出抗炎作用。其次，维持足细胞骨架稳定对于肾小球滤过的正常功能至关重要，足细胞骨架破坏与蛋白尿发生机制相关[17]。而GC可影响足细胞的功能、形态及运动,进而减少蛋白尿的发生。对人类足细胞RNA测序的分析表明，Dex对足细胞细胞骨架的影响可能包括肌动蛋白丝和微管的调节，这些结构具有维持细胞结构和功能稳定性的作用[18]。足细胞中CD80的表型改变可导致肌动蛋白重组、足细胞功能障碍和蛋白尿的发生，Dex可阻断CD80表达上调，进而减少蛋白尿[19]。另外，瞬时受体电位通道(transient receptor potential channel，TRPC)6是足细胞正常功能所必需的离子通道，TRPC6过表达的足细胞可能导致裂孔隔膜功能障碍和蛋白尿。Dex可通过与受体结合来稳定TRPC6的表达，并通过阻断TRPC6信号通路，保持裂孔隔膜的结构和功能完整性，并在减少蛋白尿机制中发挥重要作用[20]。

足细胞的凋亡是影响肾小球疾病进展的重要因素之一。研究表明GC能够调控足细胞的凋亡，Dex能够增强足细胞抗凋亡蛋白活性并抑制促凋亡蛋白活性[21]。在局灶节段性肾小球硬化(focal segmental glomurular sclerosis，FSGS)动物模型[22]中，作者发现强的松可通过增加足细胞的数量来促进肾小球的修复和FSGS的转归。除此之外，GCs还可通过降低IL-6、IL-8和细胞周期蛋白激酶抑制剂p21的水平抑制足细胞凋亡[23]。此外，GC能够影响足细胞相关的基因表达。在针对人和大鼠足细胞的研究中，Dex通过抑制cGMP-PKG途径中的环磷酸鸟苷分解肌动蛋白，从而稳定肌动蛋白的细胞骨架并直接保护足细胞免受嘌呤霉素氨基核苷诱导的凋亡[24]。这一过程抑制了肾脏中原位循环免疫复合物的补体激活，并防止了进一步的足细胞损伤和由足细胞产生的介质引起的蛋白尿。这些机制有力地支持了GC在临床肾脏病治疗中的作用。

Krüppel样因子(Krüppel-like factors，KLFs)是一种锌指转录因子，在肾小球和肾间质细胞中高表达，足细胞中KLF15的缺失增加了肾脏损伤的易感性[25-26]。KLF15基因是GC的早期靶基因，其在肾脏功能中起着关键作用，可通过调控细胞骨架蛋白的基因表达发挥保护足细胞的作用。用Dex体外处理小鼠和人足细胞可提高GR与KLF15启动子的结合亲和力，也能够使KLF15表达水平增加，而小鼠足细胞中KLF15的缺失则削弱了GCs的有益作用，导致肌动蛋白细胞骨架的稳定性降低和足细胞损伤的增加[27]。这些结果提示，GC可能通过增加KLF15的表达对损伤后的足细胞发挥有益作用。足细胞是否表达KLF15，与GC治疗肾脏损伤的效果密切相关。

此外，GC在表观遗传学机制也发挥着重要的作用。GC可能通过改变microRNA(miRNA)的表达来诱导其对足细胞的保护作用。miRNA-30的持续表达可通过足细胞中的GCs实现[13]。miR-30家族，包括miR-30a、-30b、-30c和-30s等在足细胞中显著表达，在足细胞生理和发病机制中起调节作用。其中，miR-30s可通过下调促凋亡的p53和Notch1信号通路保护足细胞，miR-30s的缺失则可减轻足细胞损伤。这些发现表明miRNA-30s通过靶向Notch1和p53保护足细胞，而miRNA-30s的丢失则促进了足细胞的损伤。因此， miR-30的持续表达可能是GC治疗肾小球疾病的新机制。

2 GC在肾脏病中的临床应用

2.1 微小病变性肾病(MCD)

MCD是儿童原发性NS最常见的组织学类型。因此，临床医生通常根据经验对儿童患者使用GC治疗，仅在GC抵抗时进行肾活检。MCD仅占成人NS的10%～15%[28]，大部分患者尤其是较年轻的患者，可在几个月内获得完全缓解。对于NS的管理，多项指南均以GC作为初始治疗药物[1, 29]。

关于激素治疗疗程，有两项临床随机对照试验(randomized control trial，RCT)[30-31]结果表明，延长激素疗程对于NS患者并无明显益处。另一项RCT结果显示，当标准泼尼松龙治疗的初始疗程从8周延长至16周时，患者临床疗效未得到改善，严重不良事件发生情况无差异。但在一定程度上，延长疗程能够提高患者生活质量，并减少了医院就诊及住院次数，具有一定的经济效益。此外，关于缩短GC疗程能否给患者带来益处尚需进一步研究。而成人MCD的治疗多是参考儿童标准治疗方案，相对而言，关于成人MCD的研究存在样本量小或数量较少等问题。少数RCT和多项观察性研究多采用不同的治疗方案，许多研究并未具体说明各治疗组的减量方案，关于延长初始激素治疗时间能否降低复发风险及改善临床结局也亟待讨论，因此最佳的初始方案仍不明确。总的来说，多项指南推荐无激素使用禁忌患者首先按照标准激素治疗方案进行治疗，虽然建议治疗MCD应每日口服激素，但具体治疗方案应根据患者病情及特点个体化制定。

2.2 FSGS

对于存在NS且组织学结果示原发性FSGS患者，通常给予GC和其他免疫抑制药物，治疗目标是缓解蛋白尿。但GC的最佳疗程尚不明确，对于很多病例总疗程至少需6个月，患者可能治疗12个月或更长时间仍无法完全缓解。KDIGO指南建议原发性FSGS使用大剂量口服激素作为一线免疫抑制治疗，有研究[32]表明疗程较短的治疗将导致患者缓解率降低，但是延长疗程并不能使部分患者临床结局得到改善。一般来说，激素治疗的疗程因患者缓解程度、速度及激素相关不良反应发生情况而异。对于蛋白尿持续不缓解或者出现副反应的患者，大剂量激素不一定必须满16周，当患者明确为激素抵抗或出现严重的毒副作用时，激素应迅速减量至可耐受剂量，并选用钙调神经磷酸酶抑制剂替代免疫抑制作为原发性FSGS患者的初始治疗。因此，FSGS患者治疗疗效的监测对于治疗方案的调整及改善患者预后至关重要。在最初治疗的2～3个月，临床医生应定期随访患者尿蛋白/肌酐值、尿蛋白、血肌酐水平及肾小球滤过率(glomerular filtration rate，GFR)的变化情况，以便及时识别激素依赖或激素抵抗患者，进而合理调整用药。

2.3 IgA肾病

抗炎治疗对IgA肾病的作用尚不明确，临床医生多根据临床经验采用不同的治疗方案，主要包括单用抗炎剂量的GC或与其他免疫抑制药合用。既往研究[33]认为，对于病情稳定或进展缓慢的患者，在免疫抑制治疗前应先进行血管紧张素抑制治疗。现有关于IgA肾病免疫抑制治疗的研究相对较少，随访时间有限且结果不一致，因此，目前尚未确定IgA肾病患者单用激素或与其他免疫抑制剂联合使用的指征。一项纳入了9个RCT的Meta分析[34]显示，与安慰剂对照组相比，激素治疗组发生肌酐升高、GFR下降、ESRD的风险降低；而激素联合ACEI与单用ACEI相比，两药联合降低蛋白尿的效果更好；在不同剂量激素治疗组，大剂量组患者可获得更好的缓解率，但是接受激素治疗可能存在不良事件发生率更高的情况。这提示临床医生对于使用激素治疗的IgA患者，应密切关注患者临床病程进展，减少不良反应的发生，必要时再次行肾活检明确组织学变化情况。

2.4 膜性肾病(membranous nephropathy，MN)

对于原发性MN患者，初始治疗方法取决于患者疾病进展风险的评估结果，许多轻至中度的MN患者会出现自发缓解，同时考虑到免疫抑制剂具有一定不良反应，所以多数专家认为免疫抑制治疗应仅用于进行性肾衰竭风险最高的患者[35-36]。一项对特发性MN治疗研究的系统回顾[37]表明，GC既不能提高蛋白尿完全缓解的概率，也不能提高5年肾功能生存率。虽然单独使用GC是无效的，但GC与其他免疫抑制药物联合使用可能产生协同或相加效应，对于因MN所致肾功能恶化而归为高危或极高危患者，细胞毒药物联合激素是首选的初始治疗。两项长期RCT[38-39]显示，每隔6个月交替使用GC和烷基化剂治疗6个月，显著提高了缓解的机会，并在10年后保留了肾功能。也有报道[40]称GC联合霉酚酸酯治疗效果良好，但大多数患者在中断治疗后复发。综上所述，MN应避免单纯使用GC治疗，当激素与烷基化剂一起使用时，建议每隔1个月交替使用这两种药物。这种策略可以减少副作用，但同时使用类固醇和细胞毒性药物会增加毒性。其他减少类固醇剂量和避免烷基化药物的推荐方案包括使用环孢素和低剂量GC、他克莫司和利妥昔单抗[41]。此外，对于所有接受治疗的原发性MN患者都应密切监测临床疗效，连续测定抗PLA2R抗体水平可有助于监测疾病的免疫学活性及指导治疗决策。

3 GC的不良反应

GC在炎症、免疫和恶性疾病的治疗中非常重要，但是GC的不良反应也是与慢性炎症相关的医源性疾病的最常见原因之一。相关的前瞻性试验结果较少，限制了临床医生对激素不良反应发生频率和严重程度的评估。因此，认识到GC的不良反应对其预防和管理具有重要的意义。

研究表明，GC没有盐皮质激素、雄激素或雌激素活性，因此它们的主要副作用来自下丘脑-垂体-肾上腺功能的抑制和库欣综合征的发展。GC相关的不良反应与剂量和持续时间有关，GC的作用在不同组织器官及个体中存在生物利用度的差异，这使得不同种类GC之间的差异和(或)个体之间的差异可能导致疗效和毒性的差异[42]。据报道，长期使用GC，即使在低剂量下，也是许多不良反应的重要独立预测因素，不良事件的发生风险既取决于剂量，也取决于持续时间，特别是使用GC超过6月的患者发生不良反应的频率与激素剂量增加呈线性相关[43]。在强的松剂量>7.5 mg·d-1时，青光眼、抑郁症和血压升高的频率增加。此外，强的松剂量大于5 mg·d-1时，体重增加和鼻出血的频率增加。然而，即使强的松剂量<5 mg·d-1,患者发生白内障的频率也明显增加。此外，短期内使用激素，特别是短期内使用大剂量激素，也可能与严重的不利影响有关。一项大型的横断面研究[44]显示，在使用激素30 d内，患者败血症、静脉血栓栓塞症和骨折的发病率有所上升，然后在随后的31～90 d有所下降。泼尼松剂量<20 mg·d-1时，风险持续增加。

GC对许多器官系统有不利影响，GC不良反应的范围包括相对轻微的皮肤及外观改变到危及生命的并发症(如严重感染)。一些不良反应，如骨密度加速降低或白内障，可能在早期并不明显。首先，即使在较低剂量下也能观察到GC对皮肤和外观的不利影响，具体包括皮肤变薄和瘀斑、满月脸、水牛背、痤疮、体重增加、多毛、面部红斑和条纹。据报道，使用GC的患者发生白内障的风险取决于剂量和时间，并且在>10 mg·d-1的强的松剂量或服用超过1年中更常见[45]。此外，使用GC与各种心血管不良影响有关，包括液体滞留、动脉粥样硬化疾病和心律失常。这些风险也与剂量有关，在接受低剂量GC治疗的患者中可能很低或不存在[46]。由于高剂量GC可能会促进液体滞留，因此临床医生对可能存在潜在心脏或肾脏疾病患者应谨慎使用GC。有报道[47]称，强的松剂量≥7.5 mg时与高血压的发生风险相关，但是具体机制尚不清楚。也有研究[48]发现，医源性库欣综合征的发展可能是心血管疾病风险较高的患者的标志，因为这些患者发生心血管事件的风险要高得多。在消化系统方面，GC会增加不良胃肠道疾病的发生风险，如胃炎、溃疡形成和消化道出血。在骨骼肌肉系统中，骨质疏松症是最常见的GC副作用。GC可促进骨吸收，减少骨骼形成，减少肠钙吸收，增加肾钙排泄，可明显地增加骨质流失。因此，随着年龄的增长、剂量的增加和GC治疗持续时间的延长，患者骨折的发生率随之增加。然而，即使每天剂量的强的松低至2.5～7.5 mg，骨折的风险也会增加[49]。在神经精神系统中，GC可能会诱导精神和认知障碍，包括情绪障碍、躁狂症、抑郁症、精神病、精神错乱、记忆力缺陷等，这取决于剂量和治疗持续时间[50]。但在大多数患者中，这些症状是轻度和可逆的。在代谢及内分泌系统中，多数研究更关注GC诱导的高血糖症。全身应用GC会导致空腹血糖水平的剂量依赖性升高，并且既往无糖尿病的患者餐后血糖值更大，但在糖耐量正常的患者中发生新发糖尿病的情况并不常见。有研究[51]表明，随着GC剂量的增加，发生需要降糖治疗的高血糖症的相对风险逐渐增加。GC治疗期间新发高血糖症的风险因素被认为与其他患者相同，包括糖尿病家族史、年龄增加、肥胖和妊娠期糖尿病史[52]。GC导致高血糖的机制是多因素的，包括增加肝糖异生，抑制脂肪组织中的葡萄糖摄取，以及改变受体和受体后功能[53-54]。如前所述，GC具有抗炎及免疫抑制的作用，但也会导致感染风险增加，并且感染风险与GC剂量直接相关。长期低剂量使用GC对吞噬细胞功能的影响微乎其微，但随着治疗时间的延长，适应性免疫反应可能会受到一些抑制。一项大型观察研究[55]发现，即使在每天 5 mg或更少的剂量下，患者发生风险虽小但显著。此外，可能影响感染风险的患者特异性因素包括潜在疾病、同时存在的免疫抑制疗法，老年患者和功能状态较低的患者感染风险也更高[56]。

因此，为了最大限度地避免GC的不利影响，多数专家建议在实现治疗目标所需的最短时间内使用最低剂量的GC，同时需要控制治疗前即存在的合并症，因为使用激素时可能会存在原有疾病进展及加重的风险。在使用GC时应评估和治疗的现有疾病[57]包括：糖尿病、控制不佳的高血压、心力衰竭和周围性水肿、消化性溃疡、活动性感染、白内障或青光眼、骨密度低或骨质疏松等。在系统性使用GC进行长期治疗之前，临床医生应重点考虑的因素包括预防机会性感染和骨质疏松症。更重要的是，应对患者的不良反应进行定期监测及随访，并对患者进行必要的健康教育和指导。

4 结 语

自GC发现的几十年来，已被广泛应用于治疗各种疾病，多项研究证实激素可通过多种机制发挥抗炎效应及免疫抑制效应，肾小球足细胞可能是这些药物抗炎和抗蛋白作用的潜在靶点之一，但是有关激素类药物在肾脏病的应用及确切机制尚存在一些争议。虽然GCs具有显著的治疗效果，但GC耐药比预期的要普遍得多，不同病例对治疗反应的差异限制了其临床应用，评估患者GC的敏感性对临床治疗至关重要，明确患者在健康和疾病状态下GR信号的传导有助于开发更安全和更有效的GC疗法，并且能够改善患者激素治疗的益处/风险比。同时，了解GC信号传导的潜在分子机制，可望为临床开展GC个体化治疗、减少不良反应、开发具有免疫抑制特异性的选择性GR激动剂提供理论依据和新思路。此外，GC也可能通过与炎症细胞因子的相互作用发挥促炎作用，这些结果为GC长期治疗出现的一些不良反应提供了潜在的解释，监测激素相关不良反应对治疗方案的调整也非常关键。总之，目前GC应用的主要挑战是患者对激素反应的异质性及GC抵抗，这就要求临床医生未来需要更多地考虑激素治疗方案个体化的问题，从而使得患者治疗效益最大化。