儿童原发性肾病综合征(PNS)的治疗首选糖 皮质激素,患儿对糖皮质激素的敏感程度往往决定 PNS的预后。寻找导致糖皮质激素耐药型肾病综合 征(SRNS)的根源一直是研究的热点,已明确多 种基因突变可导致SRNS,尤其是编码足细胞相关 蛋白的单基因突变在SRNS中发挥重要的作用 [1, 2, 3] 。 且部分突变基因之间可相互影响,致病机制较为 复杂,现概述如下。
NPHS2是足细胞蛋白podocin的编码基因 [4] ,而podocin是肾小球滤过屏障结构中的裂孔隔膜蛋 白,它与nephrin、CD2AP、TRPC6等相互作用, 共同参与足细胞间的信号传导、细胞极化和稳定 骨架结构等生理功能 [5] 。研究表明,SRNS患者发 生NPHS2突变的机率非常高,先后在胎儿、儿童 及成人SRNS病例中均得到证实 [6, 7] 。几乎所有携 带致病性NPHS2突变型的患者均在6岁前即罹患 肾病综合征,病理学则证实此类患者大多数表现 为局灶节段肾小球硬化(FSGS),对免疫抑制剂 产生明显耐药性,激素治疗基本无效,10岁内即 可进展为终末期肾病(ESRD),而对此类SRNS 患儿进行肾移植后,FSGS的复发率则显著降低 [8, 9] 。
关于NPHS2基因的突变位点,Santin等 [10] 通 过对西班牙SRNS患者调查后发现与发病年龄有 关,在儿童早期(<6岁)发病的患者存在两个突 变位点,儿童晚期(6~18岁)发病的患者存在一 个或两个突变位点,多为杂合位点p.R229Q的变 异,在晚期发病患者中,p.R229Q多与杂合位点 p.A284V联合突变,在欧洲和南美洲患者中p.R229Q 同样多见 [7] 。我国尚缺乏对SRNS患者进行NPHS2 基因的大规模筛查,管娜等 [11] 曾对23例散发性 SRNS患儿进行NPHS2基因突变分析,发现1例 存在NPHS2基因突变,突变发生率为4.3%,较国 外同类研究阳性率偏低 [6, 7] ,可能与种群、受检对象、 检测技术等因素相关,值得深入研究。
NPHS1是nephrin的编码基因,如前所述, nephrin亦为足细胞结构的主要蛋白之一 [4] 。研究 发现多个种族SRNS患者中存在NPHS1突变现象, 包括土耳其人、阿拉伯人、欧洲人、高加索人, 还有我国南方一些汉族人群等 [12, 13] 。NPHS1突变 所致SRNS的发病年龄呈现低龄化,在先天性和后 天获得性肾病中均可出现 [14] ,且基本对糖皮质激 素和环孢素A治疗不敏感,仅极少数患者部分敏 感 [12] 。
NPHS1基因突变位点较多,Schoeb等 [12] 从全 世界62组不同家庭中筛选出67名SRNS患儿进行 了基因检测,其中有36名(58%)患儿存在等位基 因突变现象,这其中约50%由NPHS1突变引起; 同时,该研究共检测出37种不同的突变基因型, 其中19种突变类型与NPHS1基因密切相关(包括 11项错义突变,4项连接突变,3项无义突变和1 项基因缺失),突变位点主要集中于外显子1、3、 4、8、9、10、13、14、15、17、19和21等部位, 突变后的NPHS1基因可能影响了nephrin的糖基 化,降低了机体对糖皮质激素的敏感性,进而导致 SRNS病例的出现。我国亦有学者在SRNS患者中发 现了NPHS1纯合子突变现象,并证实突变位点为 3250insG(V1084fsX1095) [15] 。此外,尚有学者通 过对NPHS1突变型与NPHS2突变型进行比较分析 后发现NPHS1突变型更易加重肾组织的损害 [16, 17] 。
WT1是一种锌酯蛋白调控的肿瘤抑制基因, 在泌尿系统及其他器官中均发挥着重要作用 [18] 。 近年来,关于WT1基因与SRNS发病关系的研究 逐渐增多,认为通过影响足细胞nephrin的功能 而致病,已先后在希腊、韩国、中国等SRNS患 者中均被证实为高突变基因,尤其在女性及儿童 患者中多见 [19, 20, 21] 。有学者对27名希腊SRNS患儿 (19例散发型,8例家族型)进行基因检测,发 现4名散发型SRNS女性患者携带WT1突变型, 包括2例p.R394W,另2例分别为p.R366H和 n.1228+5G>A [22] 。尚有学者对70名韩国SRNS患 儿(39名女孩,31名男孩)同时进行了WT1和 NPHS2基因学检测,结果检测出4名患者(3名 女孩,1名男孩)存在WT1突变基因型,分别为 内含子IVS9+4 C>T和IVS9+5 G>A,其中3名患者 经肾活检证实为FSGS [19] 。我国亦有学者对36名3 岁以下的SRNS患儿进行了WT1检测,突变率为 16.7%,且具有一定的年龄阶段性(WT1突变率: ~1岁为26.3%,~2岁为6.3%,~3岁为0) [20] 。另外, 有研究认为WT1突变型可联合其他突变基因共同 致病,也有学者认为WT1突变体的致病性具有一 定的种族差异,如非裔美国SRNS患儿中几乎没有 WT1突变型 [21, 22, 23] 。
WT1突变位点主要集中于外显子8和9,导 致SRNS发生的主要机制可能是转录激活NPHS1 的增长,引起nephrin mRNA的上调,进而破坏了 足细胞正常生理结构 [15, 16] 。值得指出的是,亦有 学者认为WT1突变型病例中表型-基因型的关系 并不明显,可能与肾病的临床表现多样化有一定 的关系 [23, 24] 。
人TRPC6基因定位于染色体11q21-q22,编 码的TRPC6蛋白属于瞬时受体电位通道蛋白TRPC 家族的一员,主要集中于脑和肾组织中,可通过调 节钙离子通道使可溶性钙离子进入细胞内,同时还 与足细胞裂孔隔膜的结构有关 [24, 25] 。有研究证实家 族型和散发型SRNS患儿均可出现TRPC6突变, 主要表现为3种纯合子的缺失(c.374A>G_p.N125S、c.653A>T_p.H218L和c.2684G>T_p.R895L),该研 究在1名18岁男性SRNS患者身上检测出突变型 p.H218L,在1名女性SRNS患者身上检测出突变 型p.R895L,此2例患者均为早发型FSGS,肾组织 免疫荧光法检测进一步显示TRPC6突变型阳性者 缺乏足细胞中nephrin的表达,可迅速进展为尿毒 症 [26] 。而TRPC6 p.Arg175Gln的功能性突变可 能引起迟发型FSGS,多表现为常染色体显性遗 传 [27, 28] 。另有学者对25名土耳其SRNS患儿进行 了TRPC6基因检测,结果1名患者有L395A型 突变,6名患者存在核酸置换(c.171+16 A>G和 c.171+86 G>C),9名患者存在基因缺失(A404V; rs36111323)和同义突变(N561N;rs12366144), 其中5名患者是呈家族型,11名患者为散发型, 平均发病年龄为2.6±1.7岁,7例患者(3名家族型, 4名散发型)进展为ESRD,平均时间10.2±2.9年, 呈家族型、低龄化发病及进展迅速的趋势 [29] 。
MDR-1即多药耐药型基因,Jafar等[30]通过 检测216名肾病综合征志愿者(137名激素敏感 型,79名SRNS)MDR-1三个外显子的突变情况 (G3435C、G2677T/A和C1236T),发现携带单 一纯合子G2677T/A突变型的肾病患者更易进展为 SRNS。而G2677T/A和C3435T的不同组合突变型 均可增加进展为SRNS的危险性。另外,有学者发 现低密度脂蛋白吸附疗法可增强机体对免疫抑制 剂包括激素的敏感性,其主要机制则是通过抑制 MDR-1的表达[31],值得借鉴。
PLCE1基因在足细胞发育的任何阶段均有表 达,法国学者对78名SRNS患者研究发现6名表 现为FSGS患者存在PLCE1突变型,认为PLCE1 突变是导致弥漫肾小球系膜硬化的主要因素,在 FSGS病例中占据重要的比例,但是缺乏固定的突 变表型 [32] 。尚有报道认为PLCE1突变型SRNS多 为早期发病,预后较差 [33] 。
LAMB2基因主要编码层黏连蛋白(LAMB2), 后者是黏连蛋白-521的主要组成部分,为构成肾 小球基底膜的重要成分,研究发现编码LAMB2的 基因发生无效突变可导致严重的先天性肾病,对 激素和环孢素等免疫抑制剂均不敏感 [34] 。Mbarek 等 [35] 也在7名SRNS突尼斯儿童中发现2名携带 LAMB2突变型,并证实其突变位点集中于p.E705X 和p.D1151fsX23,均呈明显的激素耐药现象。
LMX1B系专门表达于足细胞中的转录因子, 其缺失可致肾小球毛细血管网稀疏,内皮细胞窗 大量减少,肾小球基底膜开裂,使足细胞结构发 生立方型变化,导致足突消失,出现蛋白尿。研 究表明LMX1B可在3种疾病中出现并导致肾损害: 甲髌综合征、SRNS和Alport综合征,对激素治疗 不敏感,抗蛋白尿治疗对部分病例有效,如依那 普利和氯沙坦可使某些患病儿童完全缓解 [36] 。尚 有研究认为LMX1B可调控NPHS2的表达,引起 nephrin缺失,间接导致肾病的发生 [37] 。
和SRNS有关的足细胞蛋白分子相关基因还有 ACTN4、CD2AP和INF2等。ACTN4在我国FSGS 患者中已被检出 [38] 。CD2AP是维持裂孔隔膜结构 和功能的关键蛋白,CD2AP突变可以改变裂孔隔 膜的结构组成 [39, 40] 。ACTN4和CD2AP突变的表型 多为FSGS或微小肾小球病变 [41] 。INF2突变多引 起散发型FSGS [14] ,且易致ESRD [42] ,但INF2突变 所致的SRNS临床表现呈多样性,可至40岁以后 仍只表现为轻度蛋白尿而无明显肾功能损害,也可 于幼年即表现为中到重度蛋白尿,或者ESRD [43] 。
综上所述,足细胞相关突变基因在SRNS发 病中发挥了重要作用,但突变基因种类繁多,且 如WT1、NPHS1等突变型尚存在突变位点不定、 联合突变等现象,使得SRNS发病机制甚为复杂。然而,足细胞相关基因所致SRNS也可归纳出一些 共性:发病年龄偏低、一定的家族遗传性、病理 学以FSGS为主、激素耐药性明显、预后不佳等。 值得指出的是,NPHS2、WT1、TRPC6等突变型 均有在成人检出的报道 [6, 7] ,可以认为足细胞相关 基因突变可能在不同类型肾病的SRNS的发病中均 起到一定的作用,值得深入研究。因此,对各类 型SRNS病例均应尽可能的进行基因学检测,尤其 对儿童SRNS病例更应积极进行,一旦明确基因突 变现象应尽可能寻求基因学治疗,及时调整免疫 抑制方案,避免长时间使用激素等免疫抑制剂, 同时在判断预后、产前诊断等方面均存在一定的 积极意义。
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