程金波 綜述 趙景宏 審校

約90%的初發(fā)腎病綜合征患者在足量激素治療后會在1年內(nèi)緩解，表現(xiàn)為激素敏感性腎病綜合征(steriod- sensitive nephrotic syndrome,SSNS)，然而有60%～70%患者會頻繁復發(fā)(frequently-relapsing nephrotic syndrome,FRNS)或表現(xiàn)為激素依賴(steroid-depended nephrotic syndrome,SDNS)，最終約20%患者成為激素抵抗型腎病綜合征(steriod-resistant nephrotic syndrome,SRNS，含部分初治患者就表現(xiàn)為激素抵抗)[1]。盡管腎活檢腎臟病理結(jié)果是指導激素及其他免疫抑制劑的“金標準”，然而因腎病綜合征病因及發(fā)病機制的復雜性及異質(zhì)性，單純依靠腎臟病理分型，對腎病綜合征的預后判定及指導精準治療，越來越力不從心。研究表明，12%～15%患者對基于腎病理分型指導下的免疫抑制劑治療無效，最終表現(xiàn)為SRNS，其中50%的患者會在10年進展為終末期腎病(ESRD)[2]。

自從Tryggvason團隊1998首次證實足細胞相關(guān)NPSH1基因異常與SRNS發(fā)病相關(guān)以來，目前已有約70個與足細胞發(fā)育、結(jié)構(gòu)及代謝相關(guān)的基因被證實可能與SRNS發(fā)病有關(guān)，足細胞損傷在腎病綜合征發(fā)病的重要性日益受到重視[3]。因此對足細胞基因異常及相關(guān)損傷機制的進一步研究，不但有助于更新對腎病綜合征發(fā)病機制的認識，也有助危險分層及預后判定，同時也能為尋找更有效的治療手段提供重要裨益。

腎病綜合征與足細胞損傷相關(guān)的基因

過去二十年，越來越多的研究表明，與足細胞結(jié)構(gòu)及功能有關(guān)的細胞信號通路和分子機制不但在腎病綜合征的發(fā)病中起重要作用，同時也決定患者對治療的反應(yīng)與預后[4]。

對于足細胞損傷在腎病綜合征發(fā)病的認識開始于對編碼裂孔膜結(jié)構(gòu)蛋白Nephrin基因NPHS1及Podcin基因NPHS2的研究，目前與SRNS相關(guān)的基因突變大部分與足細胞獨特的結(jié)構(gòu)蛋白復合體和信號途徑有關(guān)[5]，其中包括：(1)足細胞裂孔膜蛋白結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)，如NPHS1、 NPHS2、 PLCE1、 CD2AP、TRPC6、CRB2F及AT1等；(2)足細胞核蛋白及轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)，如WT1、 LAMX1B、 SMARCL1、 NUP93、 NUP107、 NUP205、 XPO5、E2F3、 NXF5、 PAX2、 LAMNA及WDR73等；(3)足細胞肌動蛋白及細胞骨架蛋白相關(guān)，如ACTN4、MYH9、 INF2、 MYOIE、 MAGI、 ANLN、ARHGAP24、 ARHGDIA、 KANK1/2/4、 SYNPO、 PTPRO、EMP2、 APOL1、 CUBN 及 PODXL等；(4)線粒體輔酶Q合成蛋白相關(guān)，如COQ2、 COQ6、PDSS2、 ADCK4及 MTTL1等；(5)溶酶體相關(guān)蛋白，如SCARB2 及d OCRL1等；(6)基膜基質(zhì)粘附功能相關(guān)，如LAMB2、 ITGB4、 ITGA3及 COL4A 3/4/5等。上述的蛋白除LAMB2主要表達于基底膜外，其他均定位于足細胞(表1)。

表1 目前發(fā)現(xiàn)與激素抵抗性腎病綜合征相關(guān)足細胞基因列表[6]

續(xù)表1基因編碼蛋白臨床表型遺傳方式腎臟病理改變 PTPRO蛋白酪氨酸磷酸酶受體O(protein-tyrosine phosphatase- R O)SRNS(兒童發(fā)病型)ARFSGS,MCD EMP2上皮細胞膜蛋白2(epithelial membrane protein 2)SRNS(兒童發(fā)病型)ARFSGS APOL1載脂蛋白L1(apolipoprotein L1)SRNS易感性二等位基因FSGS CUBN吞飲受體蛋白(cubilin)SRNSARFSGS PODXL足糖萼蛋白(podocalyxin)FSGSADFSGS腎小球基膜相關(guān)蛋白 LAMB2層黏連蛋白亞基β2(laminin subunit β2)大皰性表皮松解癥,SRNS,肺疾病ARDMS,FSGS ITGB4整合素β4(integrin β4)大皰性表皮松解癥,SRNS,肺疾病ARFSGS ITGA3整合素α3(integrin α3)大皰性表皮松解癥,SRNS,肺疾病ARFSGS COL4A3/4/5Ⅳ型膠原纖維α3,α4,α5(type Ⅳ collagen α3,α4,α5 )Alport綜合征AD,AR,XLFSGS GPC5磷脂酰肌醇蛋白5(glypican 5)成人發(fā)病型腎病綜合征風險基因 不定 CD151CD151抗原(CD151 antigen)FSGS,大皰性皮損,耳聾ARFSGS線粒體輔酶Q合成蛋白 COQ2輔酶Q2(coenzyme Q2)CoQ10缺乏,SRNS 伴或不伴腦病ARFSGS COQ6輔酶Q6(coenzyme Q6)CoQ10缺乏,SRNS 伴耳聾ARFSGS,DMS PDSS2異戊二烯基二磷酸合成酶亞基2(prenyl-diphosphate synthase subunit 2)CoQ10缺乏,SRNS,Leigh 綜合征ARFSGS ADCK 4含ΑarF 域激酶4(aarF domain containing kinase 4)CoQ10合成障礙ARFSGS MTTL1線粒體編碼的tRNA 亮氨酸1(mitochondrial tRNA 1)MELAS,糖尿病,耳聾,SRNS線粒體遺傳FSGS溶酶體內(nèi)吞相關(guān)蛋白 SCARB2清道夫受體B級膜蛋白2(scavenger receptor class B,member 2)動作性肌陣攣-腎衰綜合征ARFSGS OCRL1Lowe眼耳腎綜合征基因(oculo-cerebro-renal syndrome of Lowe)2型Dent病,Lowe 綜合征,SRNSXLRFSGS代謝與細胞質(zhì)相關(guān)蛋白 ZMPSTE24鋅金屬蛋白酶SET 24(zinc metallopeptidase SET 24)下頜骨肢端發(fā)育異常ARFSGS PMM2磷酸甘露糖變位酶(phosphomannomutase 2)先天性糖基化缺陷ARCG ALG1天門冬氨酰連鎖的糖基化蛋白1(asparagine-linked glycosylation 1)先天性糖基化缺陷ARFSGS TTC2IB三十四肽重復(序列)蛋白質(zhì)21B(tetratricopeptide repeat protein 21B)FSGSARFSGS CFH補體因子H(complement factor H)SRNSARFSGS DGKE二?；视图っ甫?diacylglycero kinase epsilon)腎病綜合征ARFSGS

AD：常染色體顯性遺傳； AR：常染色體隱性遺傳； CG： 塌陷型腎小球病變； CNS： 先天性腎病綜合征； DMS：彌漫系膜硬化；FSGS： 局灶節(jié)段性腎小球硬化； MCD：微小病變； PMS：進展型系膜硬化；MELAS：線粒體腦肌病、乳酸酸中毒及卒中樣發(fā)作綜合征：PTRD： 近端腎小管擴張癥; SRNS： 激素抵抗性腎病綜合征； XL： X性染色體連鎖遺傳

研究表明，25歲前發(fā)病的SRNS患者中，已知致病基因檢出率為29.5%，并與疾病的發(fā)病年齡呈明顯負相關(guān)。如在新生兒先天性腎病綜合征患者(<3個月)中，其致病基因的檢出率可高達69.4%，4～12個月的患兒中致病基因檢出率為49.7%，而13～18歲青少年腎病綜合征患者中只有12%的可檢測出致病基因突變。因此，對于發(fā)病年齡<25歲，表現(xiàn)為先天性、幼兒型(發(fā)病年齡>3個月，≤12個月)以及青少年型腎病綜合征的患者，或腎病綜合征患者合并腎外癥狀和(或)家族史，應(yīng)盡快行基因篩查[7]。不同于兒童腎病綜合征和家族性FSGS患者，散發(fā)性SRNS患者，盡管發(fā)病的影響因素較多，其基因檢測陽性率約30%左右，其中與遺傳相關(guān)者，疾病嚴重程度更高，對激素治療反應(yīng)差及快速進展至ESRD[8]。

與SRNS的發(fā)病機制不同，目前傾向于將SSNS的發(fā)病機制歸因于免疫機制異常，一項利用全外顯子測序技術(shù)(WES)的研究表明，定位于6 號染色體的主要組織相容性復合物MHC基因的HLA-DOQ1可作為SSNS的同位易感性基因。同樣與SRSN不同，迄今為止僅有EMP2基因突變被認為與SSNS發(fā)病有關(guān)，該項研究再次表明繼發(fā)性免疫可能在SSNS發(fā)病中扮演重要角色[9]。最近一項在17個對激素部分有效的腎病綜合征家系中所做的WES結(jié)果表明，首次發(fā)現(xiàn)MAGI2、 TNS2、 DLCI、 CDK20、 ITSN1和 ITSN2 等6個基因的隱性突變與激素的部分有效有關(guān)。上述基因的發(fā)現(xiàn)描繪出一條與足細胞調(diào)控Rho樣小G蛋白酶 (Rho-like small GTPase，RLSG)活性有關(guān)的發(fā)病途徑，表明激素部分有效的腎病綜合征可能處于SSNS與SRNS交界區(qū)[10]。

鑒于目前，以激素為代表的免疫抑制劑在腎病綜合征仍被無區(qū)別的應(yīng)用于SSNS和SRNS患者中，因此發(fā)病初期盡快明確腎病綜合征基因診斷，將有助于優(yōu)化治療方案臨床決策。

基因與腎病綜合征臨床表型

長期以來，腎臟病理一直被作為腎病綜合征臨床診斷、預后分析及治療決策的重要依據(jù)。但在臨床實際中，伴有基因異常的腎病綜合征患者臨床表現(xiàn)及遺傳形式多種多樣，即便是攜帶有同樣的致病基因甚或同一位點突變，其臨床表現(xiàn)也可大相徑庭(表1)。隨著臨床實踐的發(fā)展，僅依靠病理學分型而制定的治療決策案及基于此所做的預后判斷，日益顯示出不足的一面。

一項來自于PodoNet研究表明：在納入研究的1 665名SRNS患者中(包括發(fā)病年齡≤20歲的少年型腎病綜合征、先天性腎病綜合征及可能有基因機制參與的持續(xù)亞腎病蛋白尿患者)，最常見的病理學類型分別是：局灶節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)約占(56%)、微小病變(MCD)型(21%)、系膜增生型腎小球腎炎(MesPGN)(12%)及彌漫系膜硬化型(DMS)。其中在FSGS、MesPGN及MCD人群里，蛋白尿水平及低血壓的發(fā)生率接近，NPHS2 (n=138)、 WT1(n=48)和NPHS1(n=41) 等基因突變的檢出率最高[11]。在所采用的免疫抑制劑方案中，鈣調(diào)磷酸酶酶抑制劑(CNIs)和利妥昔單抗的臨床應(yīng)答最好,40%～45%SRNS患者可以完全緩解。該研究也表明早期的病理學分型并不能預測對上述藥物在內(nèi)的免疫抑制劑治療應(yīng)答，如MCD的應(yīng)答率為51%，MesPGN為40.6%，F(xiàn)SGS為39.0%，統(tǒng)計學意義差別并不十分顯著。在所有SRNS病理學分型中，F(xiàn)SGS的基因突變檢出率為22%，MesPGN為40.6%，MCD為12%，單純從腎活檢結(jié)果并不能區(qū)別是否合并基因異常；但一些常見的基因突變可能與某些病理學類型有著密切的聯(lián)系，如彌漫系膜硬化型?？蓹z出WTI及PLCE1，而先天性腎病綜合征卻與NPHS1密切相關(guān)。研究還表明：在攜帶同樣基因變異的SRNS中，F(xiàn)SGS類型患者進入ESRD較MCD高出3成[2]。還有研究顯示盡管以環(huán)孢素A為代表的CINs可能使某些攜帶NPSH2和WT1基因SRNS患者受益，但沒有基因變異的患者環(huán)孢素A的治療反應(yīng)要遠好于有基因變異的患者[12]。以上研究表明基因診斷對腎病綜合征的臨床表型及預后轉(zhuǎn)歸預測有重要意義，而非傳統(tǒng)的腎活檢病理分型。

免疫抑制劑的直接足細胞保護效應(yīng)

目前糖皮質(zhì)激素依然是初發(fā)腎病綜合征治療的首選，然而在面對激素依賴、頻繁復發(fā)甚或激素抵抗情況時，往往需要啟用非激素類免疫抑制劑如細胞毒性藥物、嗎替麥考酚酯(MMF)類藥物、CNIs及CD20單克隆抗體制劑等。在選擇應(yīng)用激素及其他免疫抑制劑時，必須要考慮以下因素來仔細平衡臨床獲益和潛在風險的關(guān)系，包括不同腎病綜合征類型發(fā)病機制的差異、藥物內(nèi)在藥理活性的不同及長期應(yīng)用的副作用等[13]。

對于SDNS及FRNS患者，上述非激素類免疫抑制劑的應(yīng)用，對減少復發(fā)提高臨床緩解率均顯示了較好的療效，然而臨床在選擇這些藥物，應(yīng)特別關(guān)注各自的毒副作用[14]。新近一項關(guān)于在SDNS的平行隨機對照開放性臨床研究表明，利妥昔單抗在維持臨床緩解、減少激素相關(guān)副作用及腎毒性方面要優(yōu)于他克莫司[15]。但對于SRNS患者而言，非激素類免疫抑制劑的療效大相徑庭。PodoNet的研究結(jié)果顯示[11]，基于CNIs的治療方案要遠勝于激素沖擊、環(huán)磷酰胺及MMF等藥物，這些藥物在85%的SRNS患者中作為初始治療無效；如果SRNS顯示對CNIs治療抵抗，那意味著包含激素沖擊、環(huán)磷酰胺及MMF等藥物也將無效，然而B細胞清除劑如利妥昔單抗卻可在此類患者誘導仍達44%完全緩解及約15%的部分緩解[16]。

有足細胞基因異常機制參與的SRNS患者，通常會對常用免疫抑制劑方案缺乏反應(yīng)或療效不佳。然而不斷有個案報告或回顧性臨床研究顯示，某些基因突變的患者會對基于CNIs如環(huán)孢素A的方案有效，可表現(xiàn)為部分緩解或完全緩解。這些基因包括 WT1、NPHS1、NPHS2、PLCE 1和TRPC6[17]，還包括RHO樣GTP小蛋白調(diào)控子相關(guān)的ARHGDIA,KANK1,KANK2 和 KANK3等基因突變[18]。但對于大多數(shù)的與足細胞基因突變的SRNS患者而言，對環(huán)孢素A治療仍然無效。

近年來的基礎(chǔ)研究表明，某些免疫抑制劑具有不依賴于免疫藥理的，直接通過足細胞穩(wěn)定效應(yīng)，達到抗腎小球蛋白尿的作用。如環(huán)孢素A不但可以直接作用于足細胞，通過通過減少激活鈣調(diào)磷酸酶所需的細胞鈣內(nèi)流，阻斷鈣調(diào)磷酸酶介導的突觸足蛋白(synaptopodin)去磷酸化來穩(wěn)定肌動蛋白(actin)細胞骨架，還可通過抑制激活的T細胞核因子途徑(NATF)，起到保護足細胞、修足細胞損傷的作用[19]。作為B細胞清除劑的利妥昔單抗，可直接與足細胞結(jié)合，通過與足細胞表達的鞘磷脂磷酸二酯酶酸樣3b蛋白(sphingomyelin phosphodiesterase acid-like 3bprotein，SMPDL-3b)相互作用，起到穩(wěn)定足細胞骨架，防止足細胞凋亡的作用，表現(xiàn)出不依賴于其抗B細胞CD20單抗的作用[20]。而糖皮質(zhì)激素，可通過血清或(和)糖皮質(zhì)激素調(diào)控的激酶來提高nephrin 的磷酸化，來減少足細胞凋亡，增加足細胞前體細胞數(shù)量，并通過調(diào)控環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)的產(chǎn)生來防止足細胞遷移及肌動蛋白(actin)分解[21]。另外，糖皮質(zhì)激素還可通過修復Bcl-2表達和減少P53水平來減少嘌呤霉素處理的足細胞凋亡。上述效應(yīng)也可用來闡述糖皮質(zhì)激素不依賴其通過作用于基因組而發(fā)揮抗炎及免疫抑制活性。另外，左旋咪唑也可通過增加足細胞表達的糖皮質(zhì)激素受體水平及糖皮質(zhì)激素受體信號途徑的活性，來發(fā)揮直接的足細胞保護效應(yīng)[22]。目前尚無環(huán)磷酰胺及MMF類藥物的對于足細胞直接作用的報道。

因此，不同免疫抑制劑對足細胞直接作用內(nèi)在活性的不同，可能在一定程度解釋他們對于不同類型腎病綜合征的療效差異，基于此將有助于臨床合理選擇免疫抑制劑方案。

特殊基因突變與非免疫抑制劑足細胞靶向治療

足細胞富含線粒體，對能量供應(yīng)要求較高，任何原因造成的與能量代謝相關(guān)的氧化磷酸化障礙，都將導致過量的活性氧產(chǎn)物(ROS)的產(chǎn)生，引發(fā)足細胞的結(jié)構(gòu)及功能異常，并導致腎小球濾過屏障受損，導致蛋白尿及腎小球硬化。因此由COQ2、 COQ6、 ADCK4及PDSS2等基因突變所致線粒體疾病而使輔酶Q10合成缺乏而引起的SRNS，可通過人為補充而達到治療目前[23]。不斷有病例報告證實：由COQ2,COQ6 和ADCK4等與CoQ10合成相關(guān)基因突變所致SRNS患者，可以通過補充CoQ10可達到臨床緩解。目前尚無明確推薦劑量，但臨床實踐中按30～50 mg/(kg·d)的初始劑量是安全的，絕大多數(shù)患者對更大劑量耐受性也非常良好[24]。這類患者如能早期識別，盡早補充CoQ10將可能逆轉(zhuǎn)或緩解腎臟或腎外神經(jīng)系統(tǒng)病變。其他研究表明如果能明確腎病綜合征的發(fā)生與吞飲受體蛋白(CUBN)基因缺陷有關(guān)，補充維生素B12將有效；如患者被確認存在ARHGDA基因突變，那提示可能會對鹽皮質(zhì)激素受體拮抗劑依普利酮有效[18]。

具有修復足細胞損傷作用的藥物

隨著對足細胞損傷機制的深入認識，一些具有或兼具足細胞靶向治療的藥物逐步被發(fā)現(xiàn)或重新認識。目前認為，半乳糖(galactose)通過與腎小球糖萼蛋白的相互作用，阻止局部硬化滲透因子(FSPF)接觸足細胞，從而可保護足細胞免于遭受攻擊，表現(xiàn)為足細胞保護效應(yīng)[25]。在動物實驗中，靜脈應(yīng)用半乳糖可顯著減少經(jīng)激素抵抗性型FSGS患者血清處理大鼠模型白蛋白的漏出。在兒童及成年腎病綜合征患者的臨床觀察也證實了其有效性，其中一例為多種免疫抑制劑抵抗并經(jīng)血漿置換無效的SRNS患者[26]。盡管早期有研究顯示半乳糖可以降低兒童SRNS血清FSPS水平，但并沒減少患者蛋白尿。但新近的在SRNS患者進行的FONT2臨床研究表明，半乳糖可使患者蛋白尿水平下降50%，同時不影響患者eGFR水平。該研究提示半乳糖在包括FSGS在內(nèi)的SRNS患者早期應(yīng)用，可能獲益更大[27]。

研究表明足細胞所受到的機械牽張力會特異性增加足細胞特異性的Ⅰ型血管緊張素Ⅱ受體(AT1R)的表達，從而導致足細胞足突融合及蛋白漏出，且不依賴于收縮期血壓水平改變[28]。因此RAAS拮抗劑通過阻斷AT1R，在減輕足細胞損傷及減少尿蛋白的生成起重要作用，其減少蛋白尿的作用往往呈現(xiàn)劑量依賴性。對于SRNS患者而言，早期應(yīng)用腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)抑制劑可能意義更大，尤其是可能攜帶多重免疫抑制劑抵抗的基因突變患者。對于此類患者如不聯(lián)合使用RAAS抑制劑，CNIs可能會治療無效或不優(yōu)于單用RAAS抑制劑[2]。一些小樣本研究表明不同類型RAAS抑制劑聯(lián)合應(yīng)療效可能大于單用制劑，然而聯(lián)合應(yīng)用所帶來的潛在風險尤其是高血鉀和急性腎損傷不可忽視[29]。進一步而言，在評估任何新興的治療方案的有效性時必須要考慮到RAAS抑制劑所提供的背景效應(yīng)。 最近一項關(guān)于內(nèi)皮素受體及AT1R雙重拮抗劑sparsentan的隨機、雙盲、陽性對照Ⅱ期研究(DUET)結(jié)果初步表明：FSGS患者使用sparsentan(≥400 mg/d)治療8周后蛋白尿下降幅度大于AT1受體單阻斷藥厄貝沙坦(300 mg/d)，且安全性和耐受性較好[30]。但鑒于該研究周期僅為8周，sparsentan對腎功能的長期影響還需進一步研究評估。目前sparsentan即將進入III期臨床研究DUPLEX，可以預見，不管來自于DUPLEX的結(jié)果如何，都將會對以FSGS為病理學表現(xiàn)的SRNS治療具有重要意義。

其他兼具有足細胞保護作用的藥物還包括促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)及擬鈣劑。其中ACTH可通黑皮質(zhì)素Ⅰ型受體直接作用足細胞[31]，其在包括MCD、FSGS及系膜增生型腎病綜合征患者人群中的有效率為29%～ 100%[32]。擬鈣劑如西那卡塞通能過激活鈣敏受體改善足細胞的穩(wěn)定性，在腎病綜合征的治療中具有潛在的應(yīng)用價值[33]。然而以上這些藥物尚需進一步的臨床研究驗證其在腎病綜合征中的療效。

總結(jié)與展望

基因組醫(yī)學的興起，不但有望闡明腎病綜合征的發(fā)病機制，也會為個體化治療提供基于基因識別基礎(chǔ)上的治療靶點[34]。盡管目前臨床上在腎病綜合征患者中，尚未達成基因篩查策略或共識，但是在選擇基因篩查策略時，必須要將患者的發(fā)病年齡、腎外癥狀、家族史、初發(fā)腎功、初始治療反應(yīng)甚或腎活檢結(jié)果等因素納入綜合考慮中。因此對于發(fā)病年齡偏小，如兒童腎病綜合征和家族性FSGS患者，或腎病綜合征患者合并腎外癥狀和(或)家族史，應(yīng)盡快行基因篩查；而對于散發(fā)型SRNS患者，也應(yīng)盡可能行基因檢測。盡管不斷有新的致病基因被確認，通常情況下，也只有少數(shù)幾個突變基因會被高頻率檢測出。但所謂的陰性結(jié)果亦可能提示有新的基因突變亟待確認，并有可能在將來的治療方案制定方面提供重要參考意義。將來隨著對腎病綜合征疾病本質(zhì)分子機制的進一步認識，有可能會揭示新的發(fā)病途徑，制定行的診斷分類，更準確做出預后評判，這必將推動了作用相關(guān)途徑的新藥研發(fā)，并提供基于足細胞靶向性的個體化治療(圖1)。

圖1 基于足細胞靶向的腎病綜合征治療流程圖 SSNS：激素敏感性腎病綜合征；FRNS： 頻繁復發(fā)型腎病綜合征；SDNS：激素依賴型腎病綜合征；SRNS：激素抵抗性腎病綜合征；CNIs：鈣調(diào)磷酸酶酶抑制劑；強化免疫抑制劑治療:當臨床確認口服激素無效后的治療，包括靜脈應(yīng)用激素(甲潑尼龍沖擊治療)、細胞毒性藥物、嗎替麥考酚酯類藥物、CNIs及CD20單克隆抗體制劑等治療手段