陳惠萍 曾彩虹 朱小東 朱茂艷 張明超 梁少珊 黃 倩 徐 峰 鄭春霞 劉志紅
1987年,Tnttle等[1]首先描述一種分葉性腎小球腎炎,蛋白尿、鏡下血尿和高血壓為其主要臨床表現(xiàn);1995年,Str?m 等[2]證實此種類型的腎小球疾病與纖維連接蛋白(FN)密切相關,并命名為“纖維連接蛋白腎小球病(fibronectinglomerulopathy,GFND)”。此后,國內外均有零星報道,一些作者提出該病與遺傳相關,但至今尚不明了其確切的病因[2-4]。我們近年來經腎活檢明確診斷 GFND 10例,現(xiàn)將患者的常見臨床表現(xiàn)和病理特點作一小結,以饗讀者。
病例選擇 選自南京軍區(qū)南京總醫(yī)院全軍腎臟病研究所經腎活檢明確診斷的10例GFND患者,其中男性6例,女性4例;年齡16~46歲,平均(28.8±5.8)歲。全部患者均行腎活檢術,排除狼瘡性腎炎、其他免疫相關的疾病(如冷球蛋白腎損害及心磷脂抗體綜合征等)及肝炎相關腎損害等全身疾病引起的腎臟病變。
臨床資料 收集患者年齡、性別、腎臟病病程、血壓、腎臟病的首發(fā)臨床表現(xiàn)及常見臨床體征,詢問并收集家族史。
尿液檢查 24h尿蛋白定量、尿沉渣紅細胞計數、尿 C3、α2巨球蛋白(α2-MG)、視黃醇結合蛋白(RBP)、尿 N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAG)、溶菌酶及禁水13h尿滲透壓測定。
血生化及免疫學檢查 肝腎功能[部分患者查血胱抑素C(CysC)]、電解質及血脂分析;全部患者均行自身抗體、冷球蛋白及心磷脂抗體等檢查。
腎臟B超檢查 測量兩側腎臟長徑、寬度和厚度。
腎臟病理 全部患者均在B超引導下行經皮腎穿刺活檢術。腎穿刺取得的組織分為三部分,按常規(guī)方法分別進行光鏡、電鏡及免疫熒光檢查。
光鏡 標本以甲醛或酒精-苦味酸-甲醛固定,石蠟包埋后連續(xù)切片,組織切片厚1.5~2 μm,分別行 HE、PAS、PASM-Masson,Masson 三色染色。
免疫熒光 采用冰凍切片,切片厚3 μm,以異硫氰酸熒光標記的羊抗人熒光抗體行直接法染色,檢測腎組織中免疫球蛋白IgG、IgA、IgM和補體C3、C4、C1q沉積的部位、強度和分布特點。
FN染色:石蠟切片脫蠟至水,0.1%胰酶消化5 min,加一抗 fibronectin(兔多克隆抗體 .DAKO),1∶400室溫過夜;PBS沖洗,加FITC二抗(豬抗兔 .DAKO),室溫孵育40 min,清水沖洗,吹干,甘油封片置熒光顯微鏡下觀察。
電鏡 腎組織以3.75%的冷戊二醛固定,1%四氧化鋨后固定,超薄切片厚50 nm,醋酸鈾、檸檬酸鉛雙染色。置日立Hitach 7500透射電子顯微鏡下觀察。
免疫電鏡:采取Tokuyasu免疫電鏡技術,標本制備后置日立Hitach 7500透射電鏡觀察。
相關指標定義 高血壓定義收縮壓≥130 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg;腎功能不全定義血清肌酐(SCr)>109.62 μmol/L;腎病綜合癥定義尿蛋白定量≥3.5 g/d、血漿白蛋白<30 g/L。
統(tǒng)計學分析 計量資料以均數±標準差表示,計數資料以百分率表示。
一般資料 10例患者的年齡、性別、病程、首發(fā)臨床癥狀及家族史見表1。
實驗室檢查 腎臟病變的實驗室檢查結果見表2。10例患者均未見肉眼血尿,僅2例尿沉渣紅細胞計數>50萬/ml,且為多形型血尿,2例尿沉渣紅細胞計數波動在5~20萬/ml間。8例患者呈現(xiàn)腎病范圍的蛋白尿,同時伴低蛋白血癥(表3),全部患者尿中均存在大分子量的蛋白質。
尿NAG酶升高者10例(100%),RBP異常者5例(50%)(1例患者未查),6例(75%)禁水13h尿滲量降低。
由于大量蛋白尿、低白蛋白血癥繼之發(fā)生的高脂血癥在GFND患者中也十分普遍。本組所有患者血清總膽固醇均異常,然而三酰甘油異常的發(fā)生率僅5例,且升高的幅度不大。本組患者發(fā)病時SCr異常者2例,3例SCr波動在臨界狀況(125.53~133.48 μmol/L),然而CysC異常者較SCr異常者多(表3)。全部患者自身抗體、心磷脂抗體及冷球蛋白等與自身免疫性疾病相關的實驗室檢查結果均陰性。全部患者空腹、餐后2h血糖及糖化血紅蛋白也在正常范圍內。
輔助檢查 10例患者經B超測量雙腎體積,結果發(fā)現(xiàn)1例腎臟體積明顯增大(左腎135 mm×53 mm×74 mm,右腎128 mm×50 mm×62 mm)。另外8例患者雙腎長徑>100 mm,僅1例患者雙腎體積尚在正常范圍內。
表1 纖維連接蛋白腎小球病患者的一般資料及首發(fā)癥狀
表2 纖維連接蛋白腎小球病患者的尿液檢查結果
表3 纖維連接蛋白腎小球病患者血生化結果
腎活檢病理特點 組織學觀察證實全部患者的腎小球體積均增大[本單位形態(tài)計量學分析測定腎小球直徑正常值為(177±8.4)μm],6例呈分葉狀改變(圖1);1例見腎小球新月體形成。腎小球系膜區(qū)增寬,細胞數增多(最多系膜細胞數達5~7個/系膜區(qū)),有的患者則僅見增寬的系膜區(qū)而無細胞數增多;腎小球內皮細胞病變較明顯,常見內皮細胞成對,約1/3的患者見腎小球內皮細胞泡沫變性;系膜溶解常見,其中3例嚴重的系膜溶解致使整個腎小球僅見PASM-Masson染色陽性的外周袢(圖2);9例患者PAS染色腎小球毛細血管外周袢內皮下嗜復紅增加,類似“白金耳”(圖3),Masson三色染色則見腎小球外周袢內皮下、節(jié)段系膜區(qū)大量嗜復紅物沉積(圖1)。全部患者PASM-Masson染色均見腎小球系膜區(qū)彌漫或節(jié)段不嗜銀(表4)。
圖1 腎小球體積增大,呈分葉狀,內皮下及系膜區(qū)大量嗜復紅物沉積(Masson三色,×400) 圖2 腎小球嚴重系膜溶解,僅見PASM陽性的外周袢(PASM-Masson,×400) 圖3 腎小球毛細血管袢內皮下嗜復紅增加,呈“白金耳”樣改變(PAS,×400)
與腎小球病變相比,腎小管間質病變無特征、非特異,腎小管灶性萎縮,有的患者腎小管腔內見蛋白管型;腎間質見散在分布和(或)灶性聚集的浸潤細胞。
10 例患者腎組織免疫熒光染色特點見表4。觀察發(fā)現(xiàn)盡管免疫球蛋白和補體多沿腎小球外周袢和系膜區(qū)分布,但強度不均一,有的似“非特異性”滯留(圖4,5),6例Fibrin陽性。10例患者免疫熒光FN染色均呈強陽性沿腎小球毛細血管袢和(或)系膜區(qū)分布(圖6)。
圖4 IgG(A)、IgA(B)、C3(C)和Fibrin(D)沿腎小球外周袢和系膜區(qū)分布,強度不均一(IF,×400)
圖5 腎小球系膜區(qū)及外周袢IgG呈非特異性沉積(IF,×400) 圖6 纖維連接蛋白染色沿腎小球外周袢及系膜區(qū)彌漫分布(IF,×400)
透射電鏡觀察證實,10例患者均可見腎小球毛細血管袢內皮下及系膜區(qū)大量中等密度、不均勻或含脂質成分的電子致密物(圖7),4例患者電子致密物中見管狀結構(直徑12~16 nm),全部患者基膜膜上未見電子致密物沉積。腎小球毛細血管外周袢系膜基質插入在本病中不典型(2例),亦未見廣泛新形成的基膜。
免疫電鏡觀察證實,腎小球毛細血管袢內皮下及系膜區(qū)中等電子密度的致密物中聚集FN標記的直徑10 nm膠體金顆粒(圖8)。
表4 纖維連接蛋白腎小球病患者腎小球組織學及免疫熒光檢查
圖7 腎小球血細血管袢內皮下塊狀中-高密度、含少量脂質的電子致密物(EM) 圖8 腎小球毛細血管袢內皮下及系膜區(qū)中等電子密度的致密物中聚集纖維連接蛋白標記的直徑10nm膠體金顆粒(IEM)
GFND是1995年命名的一種不常見的腎小球病,其確切的發(fā)病機制不詳,一些作者認為與常染色體顯性遺傳相關,患者存在腎臟疾病的家族史,但也有提出可能有其他遺傳方式[2-4]。
盡管GFND相對少見,但了解其臨床病理特點不失為避免遺漏、延誤診斷的基礎。
GFND臨床表現(xiàn)及實驗室檢查特點 文獻報告GFND患者男性居多,發(fā)病年齡無特征,可見于任何年齡,但30歲以下者居多(約>50%);部分患者有腎臟病家族史[5-8]。本組男性患者6例(60%),<30歲者6例(60%),年齡19~46歲,僅1例追溯到明確腎臟病家族史。
GFND患者蛋白尿最常見,尤其是腎病范圍的蛋白尿;多數患者存在鏡下血尿而無肉眼血尿發(fā)作;一般起病時腎功能狀態(tài)良好,較長時間內(15~20年)進展到終末期腎病。高血壓多,且與年齡無明顯關聯(lián)[5-8]。
本組患者80%存在腎病范圍的蛋白尿,病初僅4例(40%)存在高血壓。與文獻報告不同的是,本組患者鏡下血尿者占40%(僅2例尿沉渣紅細胞計數>50萬/ml)。病初SCr升高者2例,臨界狀態(tài)3例,10例行CysC檢查者證實6例異常。
CysC為理想的腎小球濾過率(GFR)內源性標記物,直接反映GFR,評價腎功能。且其不受年齡、性別、身高和身體狀況的影響。成人用CysC評價GFR效果優(yōu)于SCr。本組患者CysC升高,可以作為GFR早期異常的標記物。
本組患者脂質代謝異常十分常見,10例患者血膽固醇均升高,三酰甘油異常者6例。腎臟B超檢查證實9例患者腎臟體積增大。
總之,病初即存在高血壓、腎病范圍蛋白尿、脂代謝異常、B超檢查腎臟體積增大為本組患者常見的臨床表現(xiàn)及實驗室檢查特點。
腎活檢病理特點 GFND患者的腎活檢組織學、免疫熒光及超微結構改變并非具特征性,因此極易漏診和誤診[5-11]。
GFND患者的光鏡改變雖類似膜增生性腎炎Ⅰ型,但也不十分相似?;颊唠m然腎小球體積增大,呈分葉狀,但腎小球增生性病變不突出,腎小球細胞總數多在正常范圍,少有浸潤細胞。腎小球系膜區(qū)雖增寬,但無系膜細胞增生;由于系膜區(qū)被大塊狀的嗜復紅物占據,因此致使PASM-Masson染色時系膜區(qū)不嗜銀;系膜溶解較常見,但系膜基質插入不明顯,油鏡觀察外周袢“雙軌”亦不明顯。一些腎小球系膜區(qū)嗜復紅物沉積不典型的患者,PASM-Masson染色仍見系膜區(qū)嗜銀。我們認為,腎小球系膜區(qū)是否嗜銀與FN沉積的量有一定關系。
腎小管-間質改變無特征性,與病程及腎小球病變程度輕重相關。
免疫熒光檢查證實GFND患者存在強弱不一的免疫球蛋白和補體沉積(表4),但其最大特點是免疫球蛋白和補體陽性程度與光鏡下腎小球系膜區(qū)和毛細血管袢內皮下嗜復紅物沉積的多少不相符,此時應注意與一些免疫介導的腎小球疾病相鑒別。
電鏡觀察發(fā)現(xiàn)GFND患者腎小球毛細血管袢內皮下電子致密物疏松、大塊狀,致密物不均一,呈顆粒狀,有時摻有脂質成分,高倍鏡觀察致密物中似有結構。文獻報告,有的GFND患者腎小球電子致密物中見直徑12~16 nm的中空管狀改變,此時需與免疫管狀腎小球病鑒別[12]。
診斷及鑒別診斷 只要充分認識GFND患者的臨床表現(xiàn)、實驗室檢查特點和腎活檢病理特征,認識此病,診斷及鑒別診斷不十分困難。
臨床如遇高血壓、大量蛋白尿、B超檢查腎臟體積增大者必需行腎活檢,因為GFND的確診手段是腎活檢病理。
盡管正常腎小球的細胞外基質中存在FN,一些腎小球疾病系膜區(qū)和(或)腎小球上皮細胞FN染色也可陽性,但其源于局部細胞產生過多;GFND患者腎小球內的沉積則因基因缺陷,腎小球處理FN能力障礙所致[9,13,14]。
有作者提出GFND必須與腎小球內伴絲狀物沉積的疾病相鑒別[12],但我們則建議發(fā)現(xiàn)下述病理改變,則必須申請FN染色,以明確診斷:(1)光鏡腎小球體積增大,輕分葉狀,腎小球系膜區(qū)和(或)毛細血管袢內皮下大量嗜復紅物沉積,致使系膜區(qū)非嗜銀或“雙軌征”不明顯;(2)免疫熒光染色如存在免疫球蛋白陽性程度與組織學的嗜復紅物沉積不相符;(3)電鏡觀察腎小球內電子致密物疏松、密度不一,沉積部位局限(腎小球毛細血管袢內皮下和系膜區(qū))。
需鑒別的疾病包括膜增生性腎炎Ⅰ型(患者腎小球毛細血管袢內皮下的致密物量小,范圍局限,多伴系膜基質插入及新形成的基膜)和狼瘡性腎炎,因為GFND患者腎活檢免疫熒光檢查免疫球蛋白和補體均陽性,極易與狼瘡性腎炎混淆;此外,還應與組織學觀察可見腎小球存在大量嗜復紅物沉積的疾病相鑒別。
除上述提及的臨床表現(xiàn)和腎活檢病理改變特征外,要重視臨床資料(如是否存在系統(tǒng)損害的證實)、實驗室檢查指標(如自身抗體等),即使自身抗體陰性也應隨訪監(jiān)測。我們有一例曾診斷狼瘡性腎炎,并使用正規(guī)、足量免疫抑制劑治療,但重復腎活檢光鏡觀察仍見腎小球毛細血管袢內皮下較多嗜復紅物沉積,重新審視臨床及實驗室資料,最終免疫熒光FN染色陽性,從而確診GFND。
本病FN沉積是關鍵,因此,有作者提出FN基因缺陷與發(fā)病可能相關。Vollmer等[15]對一個家系確診GFND的13例和55例無癥狀者行全基因組掃描連鎖分析,發(fā)現(xiàn)GFND的基因座定位在人染色體1q32的—4.1cM的遺傳距離,但還未確定候選基因[15-17]。近來,Castelletti等[18]報告的 GFND 患者,40%以 FN1為主的基因突變;但至今尚未明了GFND的致病基因。
總之,多數作者認為該病非免疫相關,激素和免疫抑制劑治療無效,因此,正確診斷就更為重要。
1 Tuttle SE,Sharma HM,Bay W,et al.A unique familial lobular glomerulopathy.Arch Pathol Lab Med,1987,111(8):726 -731.
2 Str?m EH,Banfi G,Krapf R,et al.Glomerulopathy associated with predominant fibronectin deposits:anewly recognized hereditary disease.Kidney Int,1995,48(1):163 -170.
3 Gemperle O,Neuweiler J,Reutter FW,et al.Familial glomerulopathy with giant fibrillar(fibronectin-positive)deposits:15-year follow-up in a large kindred.Am J Kidney Dis,1996,28(5):668 -675.
4 Vollmer M,Krapf R,Hildebrandt F.Exclusion of the uteroglobin gene as a candidate for fibronectin glomerulopathy(GFND).Nephrol Dial Transplant,1998,13(9):2417 -2418.
5 Niimi K,Tsuru N,Uesugi N,et al.Fibronectin glomerulopathy with nephrotic syndrome in a 3-year-old male.Pediatr Nephrol,2002,17(5):363-366.
6 Assmann KJ,Koene RA,Wetzels JF.Familial glomerulonephritis characterized by massive deposits of fibronectin.Am J Kidney Dis,1995,25(5):781 -791.
7 Sato H,Matsubara M,Marumo R,etal.Familiallobular glomerulopathy:first case report in Asia.Am J Kidney Dis,1998,31(6):E3.
8 Uesugi N,Katafuchi R,Taguchi H,et al.Clinicopathological and morphometrical analysis of 5 cases from 4 families of fibronectin glomerulopathy.Nihon Jinzo Gakkai Shi,1999,41(2):49 -59.
9 van Vliet AI,van Alderwegen IE,Baelde HJ,et al.Fibronectin accumulation in glomerulosclerotic lesions:self-assembly sites and the heparin II binding domain.Kidney Int,2002,61(2):481 -489.
10 Yong JL,Killingsworth MC,Spicer ST,et al.Fibronectin non-amyloid glomerulopathy.Int J Clin Exp Pathol,2009,3(2):210 -216.
11 曾彩虹,劉志紅,鄭春霞,等.纖維連接蛋白腎小球病.腎臟病與透析腎移植雜志,2007,16(5):488 -493
12 Iskandar SS,Herrera GA.Glomerulopathies with organized deposits.Semin Diagn Pathol,2002,19(3):116 - 132.
13 Hildebrandt F,Strahm B,ProchoroffA,etal.Glomerulopathy associated with predominant fibronectin deposits:exclusion of the genes for fibronectin,villin and desmin as causative genes.Am J Med Genet,1996,63(1):323 - 327.
14 Moyano JV,Maqueda A,Albar JP,et al.A synthetic peptide from the heparin-binding domain III(repeats III4-5)of fibronectin promotes stress-fibre and focal-adhesion formation in melanoma cells.Biochem J,2003,371(Pt 2):565 - 571.
15 Vollmer M,Jung M,Rüschendorf F,et al.The gene for human fibronectin glomerulopathy maps to 1q32,in the region of the regulation of complement activation gene cluster.Am J Hum Genet,1998,63(6):1724 -1731.
16 WalkerR,Dixon S,Ruger B,et al.Familial fibronectin glomerulopathy:analysis of chromosome 1q32 and uteroglobin gene loci in a large New Zealand family.Nephrology,2001,6(5):191-197
17 Vollmer M,Kremer M,Ruf R,et al.Molecular cloning of the critical region for glomerulopathy with fibronectin deposits(GFND)and evaluation of candidate genes.Genomics,2000,68(2):127 -135.
18 Castelletti F,Donadelli R,Banterla F,et al.Mutations in FN1 cause glomerulopathy with fibronectin deposits.Proc Natl Acad Sci U S A,2008,105(7):2538 -2543.