裴 瑶 刘婷婷 张晓艳

膜性肾病(Membranous nephropathy，MN)是一种自身免疫性疾病，是成人非糖尿病肾病综合征的主要原因，是原发性肾小球肾炎导致终末期肾病的第二/第三大病因，也是肾移植术后疾病复发的主要病理类型[1]。MN可以发生在任何年龄段，但50～60岁更常见，男性多见。通常与肾病综合征相关[2]，典型临床表现为大量蛋白尿、低蛋白血症、水肿和高脂血症。其病理特征为[3-4]：光镜下肾小球基底膜弥漫性均匀增厚和钉突形成，免疫荧光可观察到肾小球毛细血管壁内免疫球蛋白G(IgG)和C3颗粒状沉积，电镜下可见上皮下电子致密物沉积，常伴有足细胞足突广泛融合。

根据病因，膜性肾病可分为特发性膜性肾病(Idiopathic membranous nephropathy，IMN)和继发性膜性肾病(Secondary membranous nephropathy，SMN)。引起SMN[5]的因素主要包括自身免疫性疾病、肿瘤、慢性感染、药物和毒物、异基因造血干细胞移植和移植物抗宿主病,诊断IMN要除外这些继发性因素。IMN发病机制虽未完全阐明，但大多数学者认为IMN是一种抗原-抗体复合物所致的肾小球疾病：这些抗原包括M型磷脂酶A2受体(PLA2R)、血小板反应蛋白7A结构域(THSD7A)和中性内肽酶(NEP)，以及其他内源性足细胞抗原，这些抗原与相应的抗体结合，形成免疫复合物，沉着于肾小球上皮细胞下，激活补体系统，对足细胞造成损害[1]。另有学者指出，环境污染和遗传因素与IMN的发生也密切相关[6]。

在IMN的自然病程中，约1/3的IMN患者可自发缓解，1/3的IMN患者经免疫抑制治疗后可达到缓解，剩余患者反复发作，病程进展为终末期肾病。由于IMN的发病率和复发率较高，IMN确诊很大程度上依赖于肾脏病理学检查，但由于其血尿、肾周血肿、感染等并发症，以及孤立肾、明显出血倾向等禁忌证，反复肾穿刺活检可行性较低，故探讨其发病机制，对于调整治疗方案、评估预后具有重要意义。本文从分子水平和遗传水平两方面探讨IMN的发病机制，展开综述。

1 分子水平发病机制的研究进展

1.1 M型磷脂酶A2受体(PLA2R)

2009年，BECK等[7]通过蛋白质印迹法从IMN患者的肾小球提取物中检测到一种大小为185-kD的糖蛋白分子，该分子可以与IMN患者的血清成分进行免疫复合，通过质谱法检测得到M型磷脂酶A2受体(PLA2R)，表明PLA2R是该病的主要靶抗原。抗PLA2R抗体存在于约70%患者的血清中，该抗体主要是IgG4免疫球蛋白亚型，与PLA2R共同存在于肾小球中，但其具体机制并不十分明确。KAO等[8]研究发现，B细胞表位是一种蛋白复合物，由最N端的半胱氨酸(CysR)、Ⅱ型纤维连接蛋白(FnII)和C型凝集素样结构域1(CTLD1)组成，与血清中的抗PLA2R抗体相结合。FRESQUENT等[9]将PLA2R抗原的主要B细胞表位定位于CysR结构域上一条31肽中，刺激特异性的B淋巴细胞亚群活化分化为效应B细胞，即浆细胞，产生抗PLA2R抗体，该抗体首先与足细胞表面的PLA2R结合，形成免疫复合物而致肾脏损害。SEITZ等[10]通过对69名IMN患者的回顾性研究中发现，CysR是疾病中首先应答的免疫优势表位，激发免疫应答，随后扩展至CTLD1和CTLD7。仅有CysR表位应答时，患者蛋白尿较少，自发缓解率较高，进展为肾功能衰竭的发生率较低，随着扩展至三个表位均应答时，患者病情明显加重，表明对PLA2R抗原表位扩展分析是监测疾病严重程度和评价肾脏预后的有力指标。

1.2 1型血小板反应蛋白7A域(TSHD7A)

2014年，TOMAS等[11]通过使用类似于以前发现PLA2R抗原的方法分离和纯化了一种新的抗原，即1型血小板反应蛋白7A域(THSD7A)。这是一种分子量为250-kD的Ⅰ型跨膜蛋白，细胞外有一个大的N端区域，由21个血栓反应蛋白1型(TSP-1)结构域、一个线圈结构域、一个单通道跨膜结构域和一个短的细胞内C端尾组成，该抗原具有与PLA2R相似的结构和生化特征，与IgG4共同定位于上皮下，并且存在于正常人群的肾小球足细胞和IMN患者的肾小球免疫复合物中。他们也发现，在154名(约10%)IMN患者的血清中，有15名检测到针对这种抗原的抗体，但无抗PLA2R1的自身抗体[11]。进一步的实验结果显示，在抗PLA2R抗体阴性的患者中，约有5%～10%存在循环抗THSD7A抗体[12]，这一结果表明，少数IMN患者可以被THSD7A抗原及其特异性抗体介导致病。SEIFERT[13]，STODDARD等[14]发现，THSD7A相关MN的免疫反应具有多反应性IgG，其主要的靶点位于抗原的最N端部分。在TOMAS研究中，将抗THSD7A抗体注射至小鼠体内时，在小鼠中并没有检测到C3和C5沉积，表明足细胞的损伤并非由补体活化所致。体外实验表明[15-16]，抗THSD7A抗体可直接诱导肾小球上皮细胞的细胞骨架重排，激活局灶性黏附介导的信号通路。即进一步说明了，抗THSD7A抗体可以直接影响足细胞完整性，导致细胞损伤和蛋白尿。因此，这可能为未来抗原表位特异性治疗提供新的思路。

1.3 中性肽链内肽酶(NEP)

中性肽链内肽酶(NEP)是M13锌金属蛋白酶家族的一种Ⅱ型整合细胞膜糖蛋白，是一种具有生物活性肽降解的酶，NEP被发现是第一个与人类MN有关的足细胞抗原，在肾脏中，NEP存在于足细胞表面、近端小管刷状边缘和血管壁[17]。2002年，DEBIEC等[17]研究证明，患儿母亲由于基因突变致NEP缺陷，产生抗NEP抗体，抗体经胎盘途径进入胎儿体内，与胎儿足细胞上的NEP抗原结合，导致免疫复合物在足细胞表面沉积，补体激活免疫反应，损伤足细胞，出现蛋白尿，导致新生儿MN的发生。之后VIVARELLA等[18]进一步研究发现，患儿疾病的严重程度与母体产生的IgG抗体类型相关，母体主要产生抗NEP IgG4抗体，其患儿出生后症状较轻，肾功能够很快恢复至正常；若母体主要产生抗NEP IgG1抗体，会使肾小球毛细血管襻塌陷，新生儿病情明显加重，进入肾衰竭期。因此，高危家庭的基因筛查和母体中抗NEP抗体定量监测对于预防产前MN引起的慢性肾脏病具有预防意义。

1.4 醛糖还原酶(AR)和超氧化物歧化酶2(SOD2)

醛糖还原酶(AR)和超氧化物歧化酶2(SOD2)两者均在于足细胞胞浆中，可能在IMN发病机制中起作用。2011年，PRUNOTT等[19]通过蛋白质组学方法在MN患者的血清和肾组织中发现抗AR和抗SOD2的特异性IgG4抗体，体外实验表明，用过氧化氢处理后，足细胞膜上SOD2的表达增加。进一步说明AR和SOD2作为MN的肾脏抗原，氧化应激反应可能驱动肾小球上SOD2的表达。HAN等[20]对56例中国IMN的一项临床研究发现，抗PLA2R抗体、抗AR和抗SOD2抗体滴度水平与蛋白尿呈显著正相关。但进一步研究表明，抗AR抗体对疾病进展动态无显著影响，对于抗SOD2抗体与机体氧化应激反应的炎症标志物相似，并不具有特异性，因而，抗AR和抗SOD2不能作为临床上IMN诊断和检测的指标[20]。

1.5 抗NEL样分子I型(NELL-I)

抗NEL样分子I型(NELL-1)是一种分泌型蛋白，通过成骨细胞诱导成骨分化和骨形成。由于其具有强有力的骨诱导活性，NELL-1可用于骨再生治疗。另外，NELL-1可在人类胚胎肾细胞中表达，并且作为细胞外基质发挥作用[21]。SETHI等[22]通过研究发现，NELL-1是可在PLA2R阴性MN患者肾小球中检测到的蛋白。在这项研究中，210例PLA2R阴性活检中有34例为NELL-1阳性(16%)，免疫荧光下共聚显微镜显示，NELL-1和IgG一样，都可在肾小球基底膜上观察到，并且通过质谱法可以检测到NELL-1循环抗体存在，推测NELL-1可能是IgG的靶抗原。临床和活检结果进一步表明[23]，NELL-1阳性的膜性肾病一般表现出IMN的特征，推测NELL-1和抗NELL-1抗体与IMN密切相关，NELL-1相关的MN可能是一种特殊的IMN。尽管NELL-1结构在足细胞的定位，以及抗NELL-1抗体在足细胞的黏附作用和对于足细胞足突之间的裂孔隔膜稳定性上的作用尚未明确，但NELL-1和抗NELL-1抗体的发现为IMN的诊断和研究指明了新的方向。

1.6 阳离子化牛血清白蛋白(BSA)

1982年，BORDER等[24]给新西兰大白兔静脉注射阳离子化牛血清白蛋白(BSA)，使肾小球形成上皮下免疫复合物，建立了阳离子BSA诱导MN的动物实验模型。相反，注射阴离子和天然BSA导致的是系膜沉积，而不是上皮下沉积。表明抗原电荷在MN的免疫复合物的形成中发挥重要作用。BSA通常来源于牛奶或牛肉蛋白，摄入这些食物后，一些未消化的蛋白质可以穿过肠道屏障进入血液，诱导血清抗牛血清白蛋白抗体形成[25]。2011年，DEBIEC等[26]使用酶联免疫吸附方法和蛋白质印记法检测了50例MN患者和172名健康对照者血清样品，发现4名儿童和7名成人MN患者血清中抗BSA抗体水平高，在4名儿童的肾小球免疫复合物中可见BSA和抗BSA抗体，该研究还发现，4名儿童的血清BSA是阳性的，而7名成人的血清BSA是中性的，推测阳性BSA是儿童MN的靶抗原，这个发现为MN其他食源性抗原的发现提供了思路。

2 遗传发病机制的研究进展

转录组是细胞内所有转录产物的集合，包括信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(tRNA)、转运RNA(tRNA)和非编码RNA。随着第三代基因测序技术取得重大进展，基因转录组分析对肾脏疾病的诊治发挥着重大作用。

2.1 组织相容性复合体-I类分子-C(HLA-C)、S100钙结合蛋白A8(S100A8)和铁蛋白重链1(FTH1)

组织相容性复合体-I类分子-C(HLA-C)是一种蛋白质编码基因，主要参与向免疫系统呈递外源性抗原，其相关途径是免疫系统中的细胞因子信号和I类主要组织相容性复合体介导的抗原加工和呈递[27]。S100钙结合蛋白A8(S100A8)是一种钙锌结合蛋白，在炎症过程和免疫反应的调节中发挥突出作用[27]。KUWABARA等[28]发现，在糖尿病肾病患者的肾小球中可以观察到大量S100A8，同时高糖和脂肪酸治疗协同上调S100A8基因表达，它在糖尿病肾病的进展中起着重要作用。RECALCATI等[29]研究表明铁蛋白重链1(FTH1)可以保护近端肾小管上皮细胞和肾脏免受活性氧化损伤中游离铁的影响。另有研究表明，FTH1抑制了人类自身免疫性疾病的免疫活性，说明FTH1对IMN有一定的影响作用[30]。WAN等[27]对IMN和健康对照(HCs)组患者的外周血细胞进行了基因转录组分析，HLA-C、S100A8和FTH1基因显示出IMN组和HC组之间有显著的差异，表明它们可以作为IMN潜在的临床诊断生物标志物。该发现为IMN的临床诊断和治疗提供了新的生物标志物，为进一步生物学研究奠定了基础。

2.2 环状RNA(cicrRNAs)

环状RNA是通过特殊的可变剪接，形成没有5’帽或3’poly A尾的共价闭环结构的内源性ncRNAs，具有更稳定的表达和对核酸外切酶和降解的抵抗能力。新近研究发现，环状RNA(cicrRNAs)以各种方式调节基因表达，它们可能在IMN发生和发展中起着重要作用[31]。JIN等[32]通过IMN患者的外周血与正常人群相比，使用逆转录定量(RT-qPCR)分析，发现circ_101319显著上调，通过调控miRNA参与了IMN的发生，表明IMN患者存在cicrRNAs的异常表达，可能在预测IMN方面有良好的灵敏度，为靶向基因治疗提供新的方向。MA等[33]对IMN 患者血清和尿液外泌体进行cicrRNAs基因测序的研究发现，IMN患者血清外泌体中粘蛋白3A(MUC3A)基因显著上调，该基因对应于编码chr7∶100550808∣100551062的7号染色体的环状RNA。MUC3A基因编码的氨基酸大多数是丝氨酸/苏氨酸[34]，推测可能通过甘露糖结合凝集素(MBL)途径影响IMN发病。同时有证据表明，PLA2R-IgG4通过MBL途径发挥作用[35-36]。因此，可进一步推测MUC3A基因可能与IgG4和抗PLA2R抗体表达有关。

2.3 MicroRNA(miRNAs)

在足细胞相关肾病的发病和发展过程中，miRNAs的表达变异已被广泛标记[37]。miR-193a对肾病的促进作用使得肾小球足细胞数量减少和(或)密度减少，肾小球滤过屏障受损[38]。WT1还作为足细胞黏蛋白(PODXL)的调节因子，能够防止足突黏连并维持足细胞结构稳定[39]。因而，miR-193a、WT1和PODXL能引起足细胞功能紊乱，表明它们是蛋白尿相关肾病的生物标志物。ZHANG等[40]通过对健康对照者和IMN患者尿液样本检测miR-193a和PODXL的表达，得出IMN患者miR-193a高表达，WT1/PODXL低表达，同时miR-193a的表达与蛋白尿水平之间存在显著的相关性，即表明了miR-193a可反映IMN进展严重程度，进而推测miR-193a联合WT1和PODXL可能是评价IMN发病和预后的一种理想方式，这种联合诊断也能够区分IMN患者在不同阶段的预后。

3 总结与展望

综上所述，足细胞自身抗原在分子水平上，基因组在遗传水平上阐述了IMN的发病机制。PLA2R、THSD7A和其他足细胞自身抗原及其抗体在IMN发病机制中的具体作用仍有待在后续的动物模型和足细胞模型中进一步验证，并且转录物生物标志物尚未得到充分验证，仍需要进一步基于种族、多中心、大样本和前瞻性的临床后续研究，未来将有助于促进疾病易感基因的临床应用，有望为疾病的基因诊断、个体化治疗和预后评估提供新的视角。