李含雨 綜述 劉芳 審校

(四川大學(xué)華西醫(yī)院腎內(nèi)科,四川 成都610041)

糖尿病腎病是造成慢性腎臟病的最常見(jiàn)原因，臨床上以持續(xù)存在的蛋白尿、腎功能下降及血壓升高等為臨床特點(diǎn)[1]，病理上以系膜及系膜基質(zhì)等增生、K-W結(jié)節(jié)的形成、入球及出球小動(dòng)脈的玻璃樣變?yōu)樘卣鱗2]。 糖尿病腎病的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，其中遺傳、炎癥、免疫應(yīng)答、內(nèi)分泌等多種機(jī)制參與其中，但具體機(jī)制尚不十分清楚[3]。 免疫球蛋白(Ig)是由B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化生成的漿細(xì)胞產(chǎn)生的一類糖蛋白，能與相應(yīng)的抗原結(jié)合，是介導(dǎo)體液免疫的重要效應(yīng)分子。Ig重鏈由450～550個(gè)氨基酸殘基組成，分子量約為50～75KDa，分為μ、δ、γ、α和ε鏈，根據(jù)其重鏈的不同將免疫球蛋白分為5個(gè)同種型，即IgM、IgD、IgG、IgA、IgE[4]。目前有大量研究表明，免疫球蛋白參與糖尿病腎病發(fā)生和發(fā)展的各個(gè)步驟當(dāng)中，本文將對(duì)免疫球蛋白與糖尿病腎病近年來(lái)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 體液免疫與糖尿病腎病

免疫是機(jī)體的一種生理功能，免疫系統(tǒng)在其功能上的表現(xiàn)主要是防御、監(jiān)視和免疫自穩(wěn)。其中體液免疫主要防御細(xì)胞外微生物及中和其毒素，具體可分成感應(yīng)階段、反應(yīng)階段和效應(yīng)階段三個(gè)階段，分為兩個(gè)關(guān)鍵：①產(chǎn)生記憶性T細(xì)胞和記憶性B細(xì)胞得以保存，當(dāng)同種抗原再次入侵時(shí)候，可迅速、高效、特異性應(yīng)答。②產(chǎn)生高效但短暫的漿細(xì)胞，由漿細(xì)胞分泌的抗體發(fā)揮中和病毒、免疫調(diào)理、細(xì)胞毒作用來(lái)殺傷靶細(xì)胞。體液免疫是通過(guò)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體來(lái)達(dá)到保護(hù)的特異性免疫，B細(xì)胞產(chǎn)生于骨髓，是獲得性免疫系統(tǒng)中最重要的一個(gè)成員，在受到抗原刺激時(shí)發(fā)生增殖、分化，進(jìn)入激活狀態(tài)，B細(xì)胞能夠遞呈抗原并分泌抗體，迅速向漿細(xì)胞分化，IgG、IgA類抗體通過(guò)其Fab段與細(xì)菌等病原體結(jié)合，F(xiàn)c段與吞噬細(xì)胞的FcR結(jié)合后吞噬病原體[5]。

1型和2型糖尿病發(fā)病均與機(jī)體免疫狀態(tài)異常有關(guān) ，其中1型糖尿病被認(rèn)為是一種T細(xì)胞介導(dǎo)的胰島β細(xì)胞進(jìn)行性破壞的自身免疫性疾病，胰島β細(xì)胞自身抗原釋放和暴露可激活B細(xì)胞，分泌ICA、IAA、GADAb、蛋白酪氨酸磷酸酶-2β等抗體，同時(shí)B淋巴細(xì)胞可以促進(jìn)CD8+T淋巴細(xì)胞向細(xì)胞毒性T細(xì)胞轉(zhuǎn)化，分泌INF-γ、IL-1和TNF-α等細(xì)胞因子，參與1型糖尿病的發(fā)生[6]。在非肥胖的糖尿病大鼠體內(nèi)注射抗CD20或者抗CD22的單克隆抗體消耗B細(xì)胞后，可阻止大鼠糖尿病的發(fā)生[7]，對(duì)新近診斷的1型糖尿病患者使用抗CD20單克隆抗體(利妥昔單抗)注射后，患者體內(nèi)B細(xì)胞的消耗可以維持患者胰島β細(xì)胞的功能，延遲胰島素開(kāi)始治療的時(shí)間[8]。2型糖尿病則與免疫及炎癥反應(yīng)引起的胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞分泌功能減退有關(guān)，其中淋巴細(xì)胞、炎癥因子、自身抗體、補(bǔ)體等均參與到2型糖尿病患者胰島細(xì)胞的損害過(guò)程。Zhang C等發(fā)現(xiàn)在2型糖尿病患者體內(nèi)CD4+/CD8+T細(xì)胞比例失調(diào)，Th17細(xì)胞增多，Treg細(xì)胞減少。B淋巴細(xì)胞分泌的IL-8和IL-10的比例失調(diào)，放大了炎癥反應(yīng)，加重了疾病的進(jìn)展[9]。

糖尿病腎病是在遺傳因素的背景下，其他危險(xiǎn)因素共同作用導(dǎo)致的疾病，其主要危險(xiǎn)因素包括糖代謝異常、炎癥作用、微循環(huán)障礙、氧化應(yīng)激、脂代謝異常等。近期有研究顯示，糖尿病腎病是一種炎癥過(guò)程，免疫細(xì)胞可能參與到其發(fā)生和進(jìn)展過(guò)程當(dāng)中[10]，由于巨噬細(xì)胞是糖尿病腎病發(fā)生最先侵潤(rùn)的免疫細(xì)胞，目前大多數(shù)研究關(guān)注巨噬細(xì)胞在糖尿病腎病發(fā)病機(jī)制中的作用[11]，巨噬細(xì)胞侵潤(rùn)數(shù)量與腎損害程度呈正相關(guān)[12]。在1型糖尿病患者中，T細(xì)胞在腎小球旁器的聚集和激活會(huì)加重糖尿病的發(fā)展，并且與腎小球?yàn)V過(guò)膜和尿蛋白排泄相關(guān)，與非糖尿病的野生型小鼠相比，腎小球和間質(zhì)的CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞會(huì)成倍增加[13]。提示早期糖尿病腎病的發(fā)展與淋巴細(xì)胞侵潤(rùn)相關(guān)。淋巴細(xì)胞的募集是糖尿病腎病進(jìn)展的關(guān)鍵步驟，缺乏細(xì)胞間粘附分子-1(ICAM-1)的小鼠，淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞向腎組織募集缺陷，可緩解腎臟病變的進(jìn)展。ICAM-1缺陷的db/db小鼠CD4+T細(xì)胞向腎小球聚集的能力也下降[14]。B細(xì)胞可通過(guò)產(chǎn)生自身抗體進(jìn)而導(dǎo)致腎臟免疫復(fù)合物的形成和沉積[15], 腎臟免疫復(fù)合物的沉積可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞聚集，通過(guò)釋放細(xì)胞因子和激活補(bǔ)體促進(jìn)炎癥的發(fā)生[16]，產(chǎn)生損傷級(jí)聯(lián)反應(yīng),加重糖尿病腎病的進(jìn)展。

糖尿病病程的延長(zhǎng)可導(dǎo)致糖基化終產(chǎn)物(ACE)的產(chǎn)生增加，糖基化終產(chǎn)物修飾蛋白可結(jié)合白細(xì)胞，刺激促炎細(xì)胞因子的合成和釋放[17],同時(shí)，糖基化終產(chǎn)物可激活NF-κB信號(hào)通路，在B細(xì)胞的產(chǎn)生和激活過(guò)程中發(fā)揮作用[18]。糖尿病腎病患者RASS系統(tǒng)的激活和內(nèi)皮功能紊亂為白細(xì)胞活化和細(xì)胞因子表達(dá)產(chǎn)生促炎和增生效應(yīng)提供微環(huán)境[19],因此糖尿病腎病患者的代謝和血流動(dòng)力學(xué)異常會(huì)觸發(fā)免疫介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞因子生成。

2 IgM與糖尿病腎病

IgM作為一種機(jī)體在初次免疫應(yīng)答過(guò)程中所出現(xiàn)的抗體，其來(lái)源：①通過(guò)B-2細(xì)胞與外來(lái)抗原進(jìn)行初次免疫應(yīng)答而出現(xiàn)。②由于B-1細(xì)胞受病毒、細(xì)菌的影響及誘導(dǎo)出現(xiàn)克隆活化逐步形成，病原菌表面的糖成分為該抗體的主要靶點(diǎn)。 一般分布于人體血液中，在免疫防御早期應(yīng)答中扮演著重要角色[20]。在患有早期傳染性疾病以及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等免疫性疾病的患者血清中能夠發(fā)現(xiàn)IgM的存在，一旦在血清中發(fā)現(xiàn)IgM就表示患者最近出現(xiàn)過(guò)感染情況。為此，IgM經(jīng)常被用于對(duì)患者是否存在感染情況的早期診斷[21]。

持續(xù)存在的蛋白尿是糖尿病患者發(fā)生心血管疾病和腎衰竭的高危因素，有研究[22]表明白蛋白尿可作為預(yù)測(cè)糖尿病患者心血管疾病死亡率和腎衰竭發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因子。Omean等[23]比較了1型和2型糖尿病患者的尿蛋白排泄情況，首次發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者尿IgM比1型糖尿病患者高，揭示了1型糖尿病患者蛋白尿主要是由于腎小球毛細(xì)血管壁電荷選擇性造成，而在2型糖尿病患者中，則是由濾過(guò)膜的分子選擇性引起。RafidTofik等[24]發(fā)現(xiàn)糖尿病患者尿IgM排泄的增加，其心血管事件和腎臟終點(diǎn)事件的發(fā)生率也隨之增加，在白蛋白尿相同的情況下，尿IgM對(duì)預(yù)后判斷的敏感性更高, 并且在2型和1型糖尿病患者中發(fā)現(xiàn)了同樣的上述規(guī)律，提示尿IgM可作為評(píng)估糖尿病患者預(yù)后的無(wú)創(chuàng)性檢查[25]。在我們的一項(xiàng)納入了132人經(jīng)腎活檢確診糖尿病腎病的患者的回顧性研究中，腎組織免疫球蛋白沉積占55.04%，其中IgM陽(yáng)性的占41.86%，大部分分布在腎小球毛細(xì)血管，少量分布在系膜區(qū)域和腎小球囊，IgM的沉積與患者eGFR、血清C3、尿酸、甘油三酯的降低相關(guān)，多因素回歸分析認(rèn)為，腎小球IgM的沉積是糖尿病腎病患者進(jìn)展為ESRD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

3 IgG與糖尿病腎病

IgG的最大特點(diǎn)在于其是目前研究發(fā)現(xiàn)的人體中含量最高的一種免疫球蛋白。通過(guò)對(duì)比IgG鉸鏈區(qū)長(zhǎng)度及二硫鍵位置兩者間的差異，人類IgG大致包括IgG1、IgG2、IgG3、IgG4四種，它們分別對(duì)應(yīng)的分子量為146KDa、146 KDa、165 KDa、146 KDa。通常情況下，可以在B細(xì)胞參與再次免疫應(yīng)答過(guò)程中發(fā)現(xiàn)IgG，該免疫球蛋白是再次免疫應(yīng)答的主要抗體，此外它還具有較好的補(bǔ)體活化功能，能幫助吞噬細(xì)胞提升吞噬病原體的作用[26]。

Koki Mise等[27]發(fā)現(xiàn)糖尿病腎病患者腎組織IgG呈線狀沿腎小球及腎小管基底膜分布，其強(qiáng)度與患者的腎臟預(yù)后相關(guān)，在調(diào)整了臨床和其他的腎臟損害等多因素后，IgG沉積的強(qiáng)度越高，其全因死亡率相應(yīng)增加，上述研究提示糖尿病腎病患者IgG沉積的強(qiáng)度可作為判斷糖尿病腎病患者預(yù)后的指標(biāo)。糖尿病腎病患者IgG在腎小球及腎小管沉積的原因尚不十分清楚，目前可能的機(jī)制如下: ①腎小球基底膜結(jié)構(gòu)的改變，引起濾過(guò)膜的通透性變化，使血漿中白蛋白和帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)的通透性減少，進(jìn)而導(dǎo)致基底膜兩側(cè)的電荷發(fā)生變化，因而在糖尿病早期，腎臟清除帶負(fù)電荷的IgG4的比例增加[28]。②膠原IV特征性的存在于腎小球基底膜當(dāng)中，并且是基底膜的主要構(gòu)成成分，Kanie等[29]測(cè)量了血清中抗膠原IV的抗體(IgG)，發(fā)現(xiàn)糖尿病腎病患者血清抗膠原IV抗體(IgG)明顯高于非糖尿病患者，提示糖尿病腎病患者基底膜結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致膠原IV的碎片的形成，刺激機(jī)體產(chǎn)生抗膠原IV的抗體(IgG)在腎小球和腎小管沉積[30]。

糖尿病患者體內(nèi)多種修飾蛋白具有免疫原性，其中包括人對(duì)氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)免疫應(yīng)答后產(chǎn)生抗氧化低密度脂蛋白免疫復(fù)合物[31], 抗ox-LDL免疫復(fù)合物可以通過(guò)激活補(bǔ)體的經(jīng)典途徑誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生促炎的細(xì)胞因子，包括IL-1、IL-6和TNF-α[32]。在1型糖尿病患者當(dāng)中，ox-LDL免疫復(fù)合物的沉積與大量蛋白尿相關(guān)。Virella G等[33]發(fā)現(xiàn)在1型糖尿病患者中IgG抗體明顯升高，且獨(dú)立于循環(huán)免疫復(fù)合物、血肌酐和尿蛋白的排泄，其IgG抗體主要為促炎的IgG1和IgG3亞型，這些免疫復(fù)合物在體外可誘導(dǎo)產(chǎn)生單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)和集落刺激因子-1(CSP-1)，通過(guò)系膜細(xì)胞產(chǎn)生膠原促進(jìn)腎小球纖維化的發(fā)生[34]。

4 IgA與糖尿病腎病

IgA是人類合成最多的免疫球蛋白，每天合成IgA的量大約為66mg/kg，其半衰期約為6天，人體中的IgA可以單體、二聚體、三聚體和四聚體形式存在，粘膜表面和分泌液中的IgA是主要的免疫球蛋白，抵抗病原體經(jīng)粘膜上皮特別是呼吸道、腸道和泌尿道的感染[35]。IgA可以發(fā)揮中和作用，可以阻止病原體進(jìn)入細(xì)胞造成細(xì)胞損傷，同時(shí)IgA具有調(diào)理作用[36]，可與粘膜表面的單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞表面的Fc受體結(jié)合，吞噬病原體[37]。Forshaw M J等[38]發(fā)現(xiàn)克隆恩病患者中腸道IgA陽(yáng)性的B細(xì)胞明顯增多，腸道分泌增多的IgA沉積于腎臟，引起患者血尿、蛋白尿和腎功能變化。當(dāng)患者體內(nèi)出現(xiàn)衣原體感染后，血漿中IgA水平的升高，其發(fā)生心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)也升高，可能與IgA抗體調(diào)控腸道微生物產(chǎn)生致動(dòng)脈粥樣硬化作用相關(guān)[39]。

IgA腎病約占非糖尿病腎損害的59%，有單個(gè)病例報(bào)道，IgA腎病疊加糖尿病腎病會(huì)加重患者的腎臟損傷[40]，但lai等[41]比較隨訪觀察了7個(gè)IgA腎病合并糖尿病腎病的患者1年，與單純性糖尿病腎病患者相比，其最終的肌酐及肌酐清除率無(wú)明顯差異。IgA腎病疊加糖尿病腎病的患者并不少見(jiàn)，糖尿病患者腎小球結(jié)構(gòu)和功能的改變?yōu)槊庖邚?fù)合物的沉積提供了條件[42]，IgA腎病疊加糖尿病腎病對(duì)患者腎功能的影響取決于原發(fā)腎臟疾病的病理?yè)p害程度和IgA腎病在糖尿病腎病病程中的發(fā)生時(shí)間[43]。

5 其他

IgD 和 IgM二者均是B 細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)最早的抗體。但從功能上來(lái)看， IgD明顯優(yōu)于IgM，而且其在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答及平衡免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著更加突出的作用；從其分類來(lái)看，大致包括分泌型IgD (sIgD)和膜結(jié)合型IgD (mIgD)。IgD不但能夠作為 B 細(xì)胞表面受體BCR以達(dá)到更好發(fā)揮免疫功能的作用，同時(shí)也可以被當(dāng)作配體和其受體進(jìn)行結(jié)合并完成對(duì)下游信號(hào)通路的激活[44]。自IgD在1965年被從骨髓瘤患者血清中發(fā)現(xiàn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)后期大量研究發(fā)現(xiàn)，患有感染性疾病及自身免疫性疾病等的病人其血液中sIgD水平偏高，另有研究表明[45]，對(duì)患有關(guān)節(jié)炎的實(shí)驗(yàn)小鼠在其發(fā)病早期為其注射抗IgD 抗體，結(jié)果顯示關(guān)節(jié)病變情況有所改善。IgE則是在B細(xì)胞出現(xiàn)類型轉(zhuǎn)換時(shí)形成的抗體類型，研究表明，對(duì)于血脂異常的男性患者來(lái)說(shuō)，他們外周血液中所存在的IgE指標(biāo)值偏高，而這也是導(dǎo)致其發(fā)生心肌梗死、心源性猝死等的危險(xiǎn)因素，IgE基于對(duì)肥大細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)使其進(jìn)一步加速動(dòng)脈粥樣硬化的形成，而且其還與過(guò)敏及哮喘發(fā)病等有著密切關(guān)系[46]。目前文獻(xiàn)尚未發(fā)現(xiàn)IgD和IgE與糖尿病腎病的確切關(guān)系。

6 小結(jié)

綜上所述，免疫系統(tǒng)的激活在糖尿病腎病的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，免疫球蛋白作為下游的效應(yīng)產(chǎn)物，與糖尿病腎病臨床表現(xiàn)差異、預(yù)后密切相關(guān)，為糖尿病腎病的治療提供了新的靶點(diǎn)。