劉劍鋒,霍佳雯,朱棟梁,彭芳
過敏性紫癜(Henoch-Sch?nlein purpura,HSP)是兒科常見的系統(tǒng)性小血管炎。HSP并發(fā)腎臟損傷時(shí) 稱 為 紫 癜 性 腎 炎(Henoch-Sch?nlein purpura nephritis,HSPN),HSPN是學(xué)齡兒童最常見的繼發(fā)性腎小球疾病之一[1]。腎臟損傷的嚴(yán)重程度是決定HSPN遠(yuǎn)期預(yù)后的關(guān)鍵因素,故及時(shí)評估HSPN患兒腎臟受損程度對規(guī)范治療和改善預(yù)后均有積極意義。目前公認(rèn)評估HSPN腎臟損傷嚴(yán)重程度的金標(biāo)準(zhǔn)是腎穿刺活檢病理檢查,但因腎穿刺活檢是有創(chuàng)檢查,具有潛在風(fēng)險(xiǎn),部分家屬難以接受,故探尋一種無創(chuàng)、快速的腎損傷評估指標(biāo)是目前的研究熱點(diǎn)。骨膜蛋白(periostin,POSTN)屬于成束蛋白家族的一種分泌蛋白,近年研究發(fā)現(xiàn)人體許多病變組織中均有POSTN表達(dá),特別與組織炎性增生、纖維化、腫瘤分化及轉(zhuǎn)移關(guān)系密切[2-3]。有研究表明POSTN 也參與腎小球疾病、糖尿病腎病、多囊腎等多種腎臟疾病的病理過程,POSTN 的表達(dá)水平與腎臟疾病的進(jìn)展和預(yù)后亦密切相關(guān)[4-5]。多配體蛋白聚糖-4(syndecan-4,SDC4)是一種Ⅰ型跨膜糖蛋白,在腎組織中,SDC4 主要在內(nèi)皮細(xì)胞和足細(xì)胞中表達(dá),涉及很多重要的生物學(xué)功能,如信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、受損組織修復(fù)、細(xì)胞增殖及介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)黏附等,參與了腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展[6]。但目前關(guān)于POSTN、SDC4 與HSPN腎臟損傷嚴(yán)重程度的關(guān)系研究罕見。蛋白尿通常被認(rèn)為是腎臟損傷的重要標(biāo)志,國外已有報(bào)道,HSPN患兒的尿蛋白水平與腎組織病理損害密切相關(guān),尿蛋白水平越高,腎臟的病理損害越嚴(yán)重[7]。本研究通過測定HSPN 患兒血清POSTN、SDC4 水平和24 h尿蛋白定量,比較各檢測指標(biāo)水平在不同腎臟病理分級之間的差異,進(jìn)一步分析各指標(biāo)與腎臟病理分級之間的相關(guān)性,旨在為HSPN患兒尋找無創(chuàng)、易獲取的生物學(xué)指標(biāo),來評估其腎臟損傷的嚴(yán)重程度。
1.1 一般資料 收集2015年1月—2018年12月在南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院兒科住院的58 例經(jīng)腎活檢病理檢查診斷為HSPN 的患兒為研究對象,均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)腎臟病學(xué)組制定的HSPN診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]。58例HSPN患兒入院前均無糖皮質(zhì)激素及其他免疫抑制劑治療史,病程在1周~3個(gè)月之間,其中男 31 例,女 27 例,年齡 4~14 歲,平均年齡為(8.22±2.11)歲,按照國際小兒腎臟病研究組協(xié)會(huì)(ISKDC)關(guān)于HSPN腎小球病理分級標(biāo)準(zhǔn)分為[8]:≤Ⅱa級15例(其中Ⅰ級3例、Ⅱa級12例)、Ⅱb級19例、Ⅲa級15例、≥Ⅲb級9例(其中Ⅲb級6例、Ⅳa級3例),4組HSPN患兒的性別、年齡及體質(zhì)量差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。本研究得到南華大學(xué)附屬第二醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn),采集患兒血液、尿液標(biāo)本檢測,均經(jīng)患兒法定監(jiān)護(hù)人知情、簽字同意。
1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)臨床表現(xiàn)為腎病綜合征型的HSPN 患兒。(2)同時(shí)并有其他原發(fā)或繼發(fā)性腎臟疾病。(3)并有心、肝、肺、骨、肌肉、血液疾病及腫瘤。(4)入院前2周內(nèi)有急性感染、中毒、外傷、手術(shù)等病史。
Tab.1 Comparison of general information between four groups表1 4組患兒一般資料比較
1.3 標(biāo)本采集 所有入選的HSPN患兒在腎穿刺活檢術(shù)前,清晨空腹采集外周靜脈血4 mL,置于室溫2 h后高速離心15 min,分離血清,取血清樣本于-70 ℃冰箱低溫冷存待測;采用潔凈的專用尿液標(biāo)本容器收集24 h尿液(加入甲苯防腐),并統(tǒng)計(jì)尿量,充分混勻后取尿樣本5 mL送檢待測。
1.4 檢測方法 采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)檢測血清 POSTN、SDC4 水平,POSTN 試劑盒購自上海卡邁舒生物科技有限公司,SDC4 試劑盒購自南京森貝伽生物科技有限公司,采用美國Bio-Tek ELx800 全自動(dòng)酶標(biāo)儀檢測;采用終點(diǎn)法檢測24 h 尿蛋白定量,尿蛋白試劑盒購自北京利德曼生化股份有限公司,采用日本日立7600全自動(dòng)生化分析儀檢測。為了盡量減少檢驗(yàn)誤差,由專人檢測,檢驗(yàn)步驟嚴(yán)格遵循各試劑盒說明書進(jìn)行。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間多重比較行SNK-q檢驗(yàn);POSTN、SDC4 水平和24 h 尿蛋白定量之間相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)分析,各指標(biāo)與腎臟病理分級之間相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析;P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 不同腎臟病理分級HSPN 患兒血清POSTN、SDC4 水平及24 h 尿蛋白定量比較 不同腎臟病理分級患兒的血清POSTN、SDC4水平和24 h尿蛋白定量比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且各指標(biāo)水平均隨腎臟病理分級升高而遞增(P<0.05),見表2。
2.2 血清POSTN、SDC4 水平和24 h 尿蛋白定量與腎臟病理分級的相關(guān)性 58 例HSPN 患兒血清POSTN、SDC4水平與24 h尿蛋白定量均呈正相關(guān)(r分別為0.616、0.651,均P<0.05),血清POSTN與SDC4水平呈正相關(guān)(r=0.512,P<0.05);血清POSTN、SDC4水平和24 h尿蛋白定量與腎臟病理分級均呈正相關(guān)(rs分別為0.705、0.589、0.661,均P<0.05)。
HSPN 是HSP 全身性小血管炎在腎臟的病理表現(xiàn),為含IgA為主的免疫復(fù)合物介導(dǎo)的腎小球損傷,臨床表現(xiàn)以血尿或(和)蛋白尿最為常見,隨著病情進(jìn)展,部分患兒發(fā)展為慢性腎功能不全,嚴(yán)重危害患兒身體健康,故準(zhǔn)確評估HSPN 腎臟損傷程度并給予及時(shí)治療,尤為重要[9]。HSPN腎臟損傷的病理表現(xiàn)主要為不同程度的腎小球增生性病變,基本病理改變?yōu)閴乃佬孕⊙苎装橛蠭gA為主的免疫復(fù)合物沉積于腎小球系膜區(qū)及內(nèi)皮下,系膜細(xì)胞和基質(zhì)彌漫性增生,伴不同程度的毛細(xì)血管內(nèi)增生,病變嚴(yán)重者可見節(jié)段性毛細(xì)血管袢壞死、新月體形成、腎小球硬化[8]。腎組織病理分級與HSPN 病情程度及預(yù)后密切相關(guān),臨床常以腎穿刺活檢來明確腎損傷嚴(yán)重程度,從而指導(dǎo)治療及評估預(yù)后,但因腎穿刺活檢增加了患兒痛苦,有潛在風(fēng)險(xiǎn),部分家屬難以接受,故探尋創(chuàng)傷小、容易取材的生物標(biāo)志物來評估HSPN腎損傷嚴(yán)重程度具有重要意義。
Tab.2 Comparison of the levels of serum POSTN,SDC4 and 24-hour urine protein between children with different renal pathological grades表2 不同腎臟病理分級HSPN患兒血清POSTN、SDC4水平及24 h尿蛋白定量比較 ()
Tab.2 Comparison of the levels of serum POSTN,SDC4 and 24-hour urine protein between children with different renal pathological grades表2 不同腎臟病理分級HSPN患兒血清POSTN、SDC4水平及24 h尿蛋白定量比較 ()
*P<0.05;a與≤Ⅱa級比較,b與Ⅱb級比較,c與Ⅲa級比較,均P<0.05
組別≤Ⅱa級Ⅱb級Ⅲa級≥Ⅲb級F n 15 19 15 9 POSTN(μg/L)78.56±6.37 85.45±5.50a 91.83±5.78ab 101.29±10.33abc 24.127*SDC4(μg/L)18.58±3.53 21.41±3.21a 24.25±4.03ab 27.08±3.33abc 12.906*24 h尿蛋白定量(mg/kg)22.87±4.71 28.80±6.21a 34.40±7.34ab 40.23±3.61abc 19.417*
POSTN 是成束蛋白家族中的一員,首先在小鼠成骨細(xì)胞系(MC3T3-E1)cDNA 文庫中克隆發(fā)現(xiàn),故也被稱為特異性成骨細(xì)胞因子-2。近年研究發(fā)現(xiàn)POSTN 在腎組織主要表達(dá)于足細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞,并參與了多種腎臟疾病的病理過程[2,4]。目前研究已發(fā)現(xiàn)[10],一些促炎轉(zhuǎn)錄因子如核因子(NF)-κB,可誘導(dǎo)POSTN 表達(dá)水平上調(diào),進(jìn)一步激活整合素-β3信號轉(zhuǎn)導(dǎo),引起足細(xì)胞損傷;POSTN可通過結(jié)合整合素α/β 亞基激活整合素連接激酶,從而干擾系膜細(xì)胞增殖、分化和凋亡,參與伴有蛋白尿的腎小球疾病的病理進(jìn)展;POSTN可誘導(dǎo)細(xì)胞去分化,促進(jìn)轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1的表達(dá)增加,引起ECM積聚,進(jìn)一步導(dǎo)致腎間質(zhì)纖維化[4]。Sen等[11]研究發(fā)現(xiàn),在膜性腎病、局灶性節(jié)段性腎小球硬化、狼瘡性腎炎等病理組織中POSTN mRNA 表達(dá)水平明顯上調(diào);進(jìn)一步免疫組化分析發(fā)現(xiàn),POSTN 主要在系膜增生及間質(zhì)纖維化區(qū)域表達(dá),且其表達(dá)水平與腎功能呈負(fù)相關(guān)。在隨后的狼瘡性腎炎研究中,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)腎組織的POSTN染色評分與腎臟的慢性病理指標(biāo)及腎功能相關(guān)[12]。Hwang 等[13]研究發(fā)現(xiàn),IgA 腎病患者的尿POSTN 水平越高,其病理分級越高,預(yù)后越差。POSTN 參與多種腎臟疾病系膜增生、間質(zhì)纖維化的病理過程,且在腎組織或尿液中表達(dá)水平與腎損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后密切相關(guān),逐漸成為一個(gè)評估腎臟病變嚴(yán)重程度及預(yù)后的良好標(biāo)志物。本研究結(jié)果顯示,不同腎臟病理分級HSPN 患兒的血清POSTN 水平隨著腎臟病理分級升高而遞增;進(jìn)一步相關(guān)性分析顯示,血清POSTN 水平與腎臟病理分級呈正相關(guān),提示血清POSTN 水平在一定程度上可反映HSPN患兒腎臟損傷的嚴(yán)重程度。
SDC4是一種硫酸乙酰肝素蛋白多糖,屬于Ⅰ型跨膜糖蛋白,SDC4在腎組織中的表達(dá)水平居于多配體蛋白聚糖家族首位[6]。Yung 等[14]研究顯示,增生性腎臟疾病患者的腎組織中SDC4 mRNA 和蛋白質(zhì)表達(dá)水平顯著增加,而非增生性腎臟疾病患者的腎組織中未見這種變化。采用siRNA沉默SDC4,成功抑制了堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)誘導(dǎo)的人腎小球系膜細(xì)胞增殖及ECM 分泌,提示SDC4 與系膜增生密切相關(guān)[6]。SDC4 作為瞬時(shí)受體電位陽離子通道蛋白6(TRPC6)的特異性調(diào)節(jié)劑,其通過調(diào)節(jié)TRPC6的表達(dá)來影響腎小球足細(xì)胞的通透性。有研究顯示,敲除SDC4 的小鼠腎組織TRPC6 mRNA、TRPC6 的表達(dá)水平明顯下調(diào),其尿蛋白量也相應(yīng)減少,而具有完整功能的SDC4過表達(dá)可以逆轉(zhuǎn)這種效應(yīng)[15]。有研究發(fā)現(xiàn),足細(xì)胞TRPC6 的表達(dá)顯著增加,可促進(jìn)Ca2+內(nèi)流,過多的Ca2+內(nèi)流可導(dǎo)致足細(xì)胞結(jié)構(gòu)破損和功能障礙,甚至促使足細(xì)胞分離、凋亡和增殖能力喪失[16]。SDC4 可通過其細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域的硫酸乙酰肝素(HS)鏈與轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶-2(TG2)相結(jié)合,調(diào)控TG2在細(xì)胞表面的轉(zhuǎn)運(yùn),TG2可通過誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞TGF-β1活化,促使腎間質(zhì)纖維化、腎小球硬化和尿蛋白增加[17]。SDC4 可以通過介導(dǎo)多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo),導(dǎo)致系膜細(xì)胞增殖、足細(xì)胞損傷和腎間質(zhì)纖維化。本研究結(jié)果顯示,不同腎臟病理分級HSPN 患兒的血清SDC4 水平隨著腎臟病理分級升高而遞增;相關(guān)性分析顯示,血清SDC4 水平與腎臟病理分級呈正相關(guān),提示SDC4不僅參與了HSPN腎臟損傷的病理過程,而且血清SDC4水平在一定程度上反映了腎臟損傷的嚴(yán)重程度。
國外有關(guān)POSTN、SDC4在腎臟疾病中的研究主要集中于病變組織或尿液中,而在血液中的研究鮮見。本研究結(jié)果顯示,HSPN患兒血清POSTN、SDC4水平升高,提示體內(nèi)發(fā)生炎癥免疫反應(yīng)時(shí),刺激腎組織炎性增生、纖維化,釋放POSTN、SDC4 入血;同時(shí)HSPN并有腎小血管損傷,導(dǎo)致小血管結(jié)構(gòu)及功能破壞,腎組織缺血缺氧,從而引起血管內(nèi)皮細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生POSTN、SDC4釋放入血。
蛋白尿不單是腎臟疾病的臨床表現(xiàn),還是促進(jìn)腎臟疾病惡化的高危因素。蛋白尿可促使腎臟系膜細(xì)胞、上皮細(xì)胞分泌炎癥介質(zhì)和纖維化相關(guān)細(xì)胞因子(如白細(xì)胞介素-1、腫瘤壞死因子-α、TGF-β1等),引起腎單位、小管間質(zhì)炎癥反應(yīng)及腎間質(zhì)進(jìn)行性纖維化;長期蛋白尿超負(fù)荷可加速腎小球功能減退甚至喪失,從而導(dǎo)致腎臟疾病進(jìn)展及不良預(yù)后[18]。本研究結(jié)果顯示,HSPN患兒24 h尿蛋白定量與腎臟病理分級呈正相關(guān),24 h尿蛋白定量越高,其腎臟病理分級越高,這與國外Nickavar 等[7]的研究結(jié)果一致,提示24 h 尿蛋白定量在一定程度上與HSPN 患兒腎臟損傷嚴(yán)重程度平行。本研究對血清POSTN、SDC4水平和24 h尿蛋白定量進(jìn)行相關(guān)性分析,兩兩指標(biāo)之間均呈正相關(guān),提示3項(xiàng)指標(biāo)相互影響,共同參與HSPN腎臟損傷的病理過程。
綜上所述,血清POSTN、SDC4 水平和 24 h 尿蛋白定量與HSPN 患兒腎臟損傷嚴(yán)重程度密切相關(guān),且各指標(biāo)水平隨著腎臟病理分級升高而遞增,在一定程度上可反映腎臟損傷的嚴(yán)重程度。臨床工作中檢測血清POSTN、SDC4 和24 h 尿蛋白定量,操作簡單、無創(chuàng)、方便易獲得,有助于評估HSPN 患兒腎臟損傷的嚴(yán)重程度。然而,本研究中的病例數(shù)量有限,相關(guān)結(jié)論尚需進(jìn)一步開展多中心、大樣本研究驗(yàn)證。