補(bǔ)體C4d與膜性腎病研究進(jìn)展

補(bǔ)體C4d與膜性腎病研究進(jìn)展〔〕:

摘要：補(bǔ)體C4d是補(bǔ)體成分C4裂解產(chǎn)物，其與組織有較強(qiáng)的共價(jià)鍵，可以與組織結(jié)合較持久的存在，主要參與補(bǔ)體經(jīng)典途徑和凝集素途徑的激活。C4d的經(jīng)典臨床應(yīng)用是抗體介導(dǎo)的排斥反響的診斷，其介導(dǎo)的免疫反響可導(dǎo)致組織損傷引起臨床病癥。近年來(lái)，C4d在一些領(lǐng)域被越來(lái)越多地認(rèn)為是一種潛在的生物標(biāo)志物，包括在腎小球疾病發(fā)病中的作用。現(xiàn)就補(bǔ)體C4d在膜性腎病的診斷及預(yù)后判斷就等方面的研究進(jìn)展綜述。

關(guān)鍵詞：補(bǔ)體；補(bǔ)體C4d；膜性腎??；慢性腎小球腎炎

本文引用格式：吳明琴，羅朋立.補(bǔ)體C4d與膜性腎病研究進(jìn)展[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘,2022,19(76):62-63.

AdvancesinplementC4dandMembranousNephropathy

WUMing-qin,LUOPeng-li

(DepartmentofNephrology,AffiliatedHospitalofQinghaiUniversity,XiningQinghai)

ABSTRACT:plementC4disthecrackingproductofplementponentC4.Ithasstrongcovalentbondwithtissuesandcanbindwithtissuesforalongtime.Itismainlyinvolvedintheactivationofclassicalplementpathwayandlectinpathway.TheclassicclinicalapplicationofC4disthediagnosisofantibody-mediatedrejection,whichcanleadtotissuedamageandclinicalsymptoms.Inrecentyears,C4dhasbeenincreasinglyrecognizedasapotentialbiomarkerinseveralfields,includingitsroleinthepathogenesisofglomerulardisease.ThisarticlereviewstheresearchonthediagnosisandprognosisofplementC4dinmembranousnephropathy.

KEYWORDS:plement;plementC4d;Membranousnephropathychronicglomerulonephritis

1補(bǔ)體系統(tǒng)與補(bǔ)體C4d

補(bǔ)體是在血液或體液中除免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)分子外，另一族參與免疫效應(yīng)的大分子，是主要由肝細(xì)胞、巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的球蛋白。補(bǔ)體系統(tǒng)是具有精細(xì)調(diào)控機(jī)制的蛋白質(zhì)反響系統(tǒng)，根據(jù)激活物質(zhì)的不同，可分為經(jīng)典途徑、凝集素途徑和旁路途徑。這三種途徑中任何一條的激活都會(huì)導(dǎo)致膜攻擊復(fù)合物〔Membraneattackplex，MAC〕C5b-9的形成，從而促進(jìn)靶細(xì)胞膜的損傷【1】。但三種途徑共同的固有成分為C3，共同的末端效應(yīng)均可形成C5轉(zhuǎn)化酶。C5可裂解為C5a及C5b，不穩(wěn)定的C5b依次與C6、C7、C8、C9發(fā)生級(jí)聯(lián)反響形成膜攻擊復(fù)合物C5b-9，C5b-9在過(guò)度活化情況下可產(chǎn)生氧自由基、釋放蛋白酶、改變細(xì)胞骨架引起宿主細(xì)胞溶解、凋亡，導(dǎo)致組織損傷【2】。

補(bǔ)體片段C4d是補(bǔ)體經(jīng)典活化途徑中C4裂解后的產(chǎn)物，相對(duì)分子量約為42x103。C4是補(bǔ)體系統(tǒng)中含量較高的補(bǔ)體，僅次于C3，由于與組織有較強(qiáng)的共價(jià)鍵，已被用作抗體介導(dǎo)的反響和補(bǔ)體系統(tǒng)激活的標(biāo)志【3】。在體液免疫中，抗原抗體結(jié)合使補(bǔ)體經(jīng)典途徑被激活，抗原抗體復(fù)合物活化C1、C4，被活化的C4水解為一個(gè)大分子片段C4b和一個(gè)小分子片段C4a。C4b的alpha;鏈斷端上暴露的活性硫酯鍵高度不穩(wěn)定，能與附近的含氨基酸或羥基的分子共價(jià)結(jié)合形成酰胺鍵或者酯鍵，而未結(jié)合的C4b很快被滅活。而共價(jià)結(jié)合的C4b隨后水解為C4c和C4d，小片段C4c釋放入液相后被機(jī)體去除掉，而包含硫酯位點(diǎn)的C4d能與毛細(xì)血管基底膜Ⅳ型膠原以及內(nèi)皮細(xì)胞共鍵結(jié)合并較持久的存在，具有很高的穩(wěn)定性，因此C4d被稱(chēng)為補(bǔ)體系統(tǒng)激活的"足跡";。C4d的沉積提示抗體介導(dǎo)的體液免疫引起了基底膜的損傷?？贵w與內(nèi)皮細(xì)胞上的抗原結(jié)合后激活補(bǔ)體，通過(guò)三種補(bǔ)體依賴(lài)途徑最終引起內(nèi)皮損傷：形成膜攻擊復(fù)合物；可溶性補(bǔ)體碎片引起炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)；巨噬細(xì)胞識(shí)別補(bǔ)體碎片，聚集到內(nèi)皮細(xì)胞外表【4】。內(nèi)皮細(xì)胞本身又具有一定的抗損傷、增殖修復(fù)的才能，在抗原抗體復(fù)合物長(zhǎng)期持續(xù)刺激下，內(nèi)皮細(xì)胞經(jīng)歷反復(fù)損傷-修復(fù)-損傷的病理過(guò)程，最終引起器官損傷【5】。

2膜性腎病發(fā)病機(jī)制

膜性腎病〔membranousnephropathy，MN〕主要是以彌漫性腎小球基底膜增厚伴上皮細(xì)胞下免疫復(fù)合物沉積，引起足細(xì)胞受損為特征的一種腎小球疾病，約占我國(guó)成人腎病綜合征患者的25%-30%，是成人腎小球疾病常見(jiàn)病理類(lèi)型之一，臨床上以腎病綜合征〔nephroticsydrome,NS〕或無(wú)病癥蛋白尿?yàn)橹饕憩F(xiàn)。根據(jù)病因和發(fā)病機(jī)制的不同，膜性腎病可以分為特發(fā)性膜性腎病(idiopathicmembranousnephropathy，IMN)和繼發(fā)性膜性腎病(secondarymembranousnephropathy，SMN)【6】。后者常見(jiàn)于系統(tǒng)性紅斑狼瘡、乙肝病毒感染、腫瘤、重金屬及某些藥品、毒物接觸等。

近十余年中，IMN發(fā)病率逐漸上升并呈現(xiàn)年輕化的趨勢(shì)，其病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全說(shuō)明。1959年，Heymann等【7】成功研制出了Heymann腎炎模型，發(fā)現(xiàn)其病理及臨床表現(xiàn)與人類(lèi)MN相似。Kerjaschki等[8]證實(shí)Megalin蛋白是Heymann腎炎模型中的靶抗原，但后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)Megalin雖表達(dá)于人類(lèi)足細(xì)胞，可MN患者腎小球上皮下免疫復(fù)合物中未能檢測(cè)到Megalin抗原，在患者血清中也未檢測(cè)到Megalin抗體，因此推測(cè)Megalin抗原不是人類(lèi)MN發(fā)生的病因。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科的開(kāi)展，發(fā)現(xiàn)足細(xì)胞損傷也參與了膜性腎病的發(fā)生。2022年Debiec等[9]發(fā)現(xiàn)人類(lèi)足細(xì)胞抗原中性肽鏈內(nèi)切酶(NEP)，NEP是一種足細(xì)胞膜蛋白，其遺傳于缺陷的母體，在妊娠時(shí)會(huì)產(chǎn)生NEP抗體，而這些抗體通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)入胎兒體內(nèi)，與胎兒足細(xì)胞上的NEP結(jié)合形成免疫復(fù)合物，導(dǎo)致新生兒IMN，從而證明循環(huán)抗體可以拮抗足細(xì)胞蛋白導(dǎo)致IMN。NEP致病抗原是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的人類(lèi)足細(xì)胞抗原，然而目前并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)致成人特發(fā)性膜性腎病的報(bào)道。2022年Beck等[10]發(fā)現(xiàn)了一種新型足細(xì)胞抗原，主要是一種M型跨膜磷脂酶A2受體〔PLA2R〕，并在成人IMN患者血清中可檢測(cè)到M型磷脂酶A2受體(PLA2Ｒ)抗體，而在SMN及其他腎小球疾病中均未檢測(cè)到，提示通過(guò)檢測(cè)PLA2Ｒ可區(qū)分原發(fā)性和繼發(fā)性MN。LiuH等[11]研究發(fā)現(xiàn)，PLA2Ｒ在腎臟中主要表達(dá)于腎小球足細(xì)胞的胞膜上，而不表達(dá)于其他腎小球細(xì)胞?？筆LA2R試驗(yàn)對(duì)IMN的敏感性約為70%，特異性接近100%，已成為臨床鑒別IMN和SMN的有效手段。2022年Bruschi等[12]在局部IMN患者血清中檢測(cè)到與alpha;-烯醇化酶相對(duì)應(yīng)的IgG4抗體，且在腎小球基底膜及上皮細(xì)胞下、足細(xì)胞胞漿內(nèi)均檢測(cè)到alpha;-烯醇化酶，并與IgG4、C5b-9共同沉積于電子致密物中，由此推測(cè)alpha;-烯醇化酶可能也是IMN致病抗原之一，但alpha;-烯醇化酶作為IMN的抗原特異性較低。目前仍有其他致病抗原陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，包括陽(yáng)離子化牛血清白蛋白(BSA)、醛糖復(fù)原酶和超氧化物歧化酶2、1型血小板反響蛋白7A域(THSD7A)。

近年來(lái)的研究顯示遺傳學(xué)因素在IMN的發(fā)病中同樣起到了重要作用。人類(lèi)白細(xì)胞抗原基因分型與IMN的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。此外，環(huán)境因素對(duì)IMN的發(fā)病也有一定的影響。其研究說(shuō)明空氣中PM2.5的濃度增加與IMN發(fā)病率上升具有一定的關(guān)聯(lián)，但是詳細(xì)機(jī)制有待更進(jìn)一步的說(shuō)明，推測(cè)制可能與PM2.5等細(xì)微顆粒增加循環(huán)中炎癥因子程度有關(guān)[13]。

3補(bǔ)體C4d與膜性腎病

C4d最早用于觀察器官移植的急慢性免疫排斥反響，移植物中移植物中C4d沉積通常提示預(yù)后不佳[14]，后發(fā)現(xiàn)其也參與了IgA腎病〔IgAnephropathy，IgAN)的發(fā)病。腎小球C4d沉積與蛋白尿嚴(yán)重程度及腎小球硬化相關(guān)，腎小管C4d沉積與間質(zhì)纖維化、腎功能下降相關(guān)[15]。Espinosa研究發(fā)現(xiàn)腎臟C4d免疫組化染色陽(yáng)性者腎臟存活率低于C4d免疫組化染色陰性者，認(rèn)為腎小球C4d沉積是預(yù)測(cè)IgAN進(jìn)展至終末期腎病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[16]。

近年研究說(shuō)明補(bǔ)體C4d在膜性腎病的發(fā)病中起了非常重要的作用，在11例(92%)IMN患者足細(xì)胞下沉積的免疫復(fù)合物中也發(fā)現(xiàn)C4d，C4d和C4d結(jié)合蛋白(C4BP)的存在與腎小球IgG沉積親密相關(guān)[17]。Val-beRNAL報(bào)道在原發(fā)性MN(31例)和單純V類(lèi)膜性狼瘡性腎炎(5例)中也發(fā)現(xiàn)有C4d特征性顆粒在基底膜沉積[18]。Espinosa-Hernandez和他的同事們觀察到了21例MN(100%)患者腎小球基底膜中也有C4d的沉積，但在微小病變腎病〔MCD〕患者(19例)結(jié)果均為陰性[19]。Suzuki等認(rèn)為，任何正常腎小球的固有染色都是通過(guò)免疫過(guò)氧化物酶為根底的，檢測(cè)不到腎小球C4d沉積，提示100%MN患者的C4d腎小球沉積可能不是固有的，而是致病性的補(bǔ)體活化[20]。然而也有學(xué)者那么將C4的缺失作為原發(fā)性MN[21]的一個(gè)指標(biāo)，這一差異可能與研究中使用的特定抗體和特異性有關(guān)。

MN是由于抗足細(xì)胞抗體介導(dǎo)的原位免疫復(fù)合物沉積所致，研究說(shuō)明腎臟M型磷脂酶A2受體(M-typephospholipaseA2receptor，PLA2R)陽(yáng)性染色是診斷原發(fā)性膜性腎病(IMN)的特異性生物學(xué)標(biāo)志物，是其中的主要抗原之一。雖然許多研究都集中在發(fā)現(xiàn)靶抗原上，但目前人們已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注足細(xì)胞損傷的效應(yīng)機(jī)制，尤其是補(bǔ)體系統(tǒng)的激活。約70%的原發(fā)性MN免疫復(fù)合物激活補(bǔ)體系統(tǒng)(CS)，并伴有足細(xì)胞損傷、蛋白尿和腎功能衰竭[22]。Fabiano等人[23]的研究提示，補(bǔ)體C4d在膜性腎病腎小球的表達(dá)中，C4D免疫染色陽(yáng)性率較高，但尚未評(píng)估其與臨床和組織學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性。目前還沒(méi)有文獻(xiàn)報(bào)道MN中的C4d與組織學(xué)標(biāo)記物有關(guān)，但膜性腎病中補(bǔ)體C4d的存在與嚴(yán)重的腎小管間質(zhì)纖維化有關(guān)，其與預(yù)后不良的臨床指標(biāo)無(wú)關(guān)，或可作為MN一個(gè)普遍的標(biāo)記物。

4展望

綜上所述,隨著對(duì)補(bǔ)體C4d研究的深化，人們逐漸認(rèn)識(shí)到補(bǔ)體C4d可以作為一種有用的生物學(xué)指標(biāo),用于對(duì)疾病的診斷、指導(dǎo)治療、判斷預(yù)后以及反映疾病的活動(dòng)度。如今認(rèn)為C4d除了參與實(shí)體器官移植排斥反響，C4d還可作為抗體介導(dǎo)腎小球疾病的標(biāo)志物。而膜性腎病作為腎小球疾病之一，評(píng)估C4d在MN中表達(dá)的情況，從而明確C4d的存在與更嚴(yán)重的臨床和組織學(xué)標(biāo)志是否有關(guān)。但是,其中仍然還有許多問(wèn)題尚待解決和探究,如C4d在腎臟不同部位的沉積與腎臟損傷嚴(yán)重程度的關(guān)系,C4d與其他自身免疫性疾病的關(guān)系等。因此，補(bǔ)體C4d與膜性腎病的進(jìn)一步研究是非常必要的，從而為更好地理解MN的病理生理、診斷及判斷預(yù)后提供幫助，從而為指導(dǎo)治療奠定根底。

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