李 雪 綜述 陳勁松 審校
移植腎腎小球病(TG)是以移植腎腎小球基膜分層伴寡免疫復(fù)合物沉積為特點(diǎn)的一組疾病,臨床主要表現(xiàn)為蛋白尿、血清肌酐升高和高血壓,是影響移植腎遠(yuǎn)期預(yù)后的重要原因。TG發(fā)病機(jī)制仍不明確,目前認(rèn)為與慢性、反復(fù)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷有關(guān)??贵w介導(dǎo)排斥反應(yīng)(ABMR)是導(dǎo)致TG的最主要原因,TG作為ABMR慢性組織學(xué)損傷的特征性病理學(xué)表現(xiàn),被Banff會(huì)議列為慢性活動(dòng)性抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)(cABMR)的診斷標(biāo)準(zhǔn)之一[1]。
TG作為診斷名詞最早提出于1971年,Busch等[2]將排斥反應(yīng)引起的腎小球病變統(tǒng)稱為TG。1985年,Maryniak等[3]通過(guò)重復(fù)活檢觀察了TG組織學(xué)改變的發(fā)生發(fā)展過(guò)程,對(duì)TG的病理表現(xiàn)作了詳細(xì)描述。近年來(lái), ABMR成為研究的熱點(diǎn),作為ABMR發(fā)展過(guò)程中重要的病理形式,TG的相關(guān)研究也逐步深入。
光鏡TG在光鏡下的特征性表現(xiàn)為腎小球基底膜“雙軌樣”改變(圖1A)。最近的Banff標(biāo)準(zhǔn)[1]認(rèn)為,只要有一個(gè)腎小球存在毛細(xì)血管基膜“雙軌樣”改變即可診斷為TG。系膜基質(zhì)增多、系膜溶解、纖維蛋白沉積及腎小球硬化可伴隨存在,但特異性差,未納入TG的診斷標(biāo)準(zhǔn)。微血管炎癥(包括腎小球炎、管周毛細(xì)血管炎)常見于ABMR引起的TG[4]。
免疫熒光區(qū)別于原腎或移植后新發(fā)的腎小球腎炎,TG免疫熒光通常呈陰性(IgG、C1q、C3、κ和λ均陰性),但在系膜區(qū)和毛細(xì)血管壁可見IgM和C3呈非特異性沉積[5-6]。通過(guò)對(duì)國(guó)家腎臟疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心符合TG診斷標(biāo)準(zhǔn)患者的免疫熒光進(jìn)行分析[7],我們發(fā)現(xiàn)約1/4的TG患者系膜區(qū)可見明顯的IgA沉積。而合并系膜區(qū)IgA沉積的TG患者病理表現(xiàn)為腎小球系膜基質(zhì)增生的程度明顯較重,小動(dòng)脈透明變性的程度較輕,而其他臨床病理特征無(wú)明顯差別。
C4d染色移植腎腎小管周圍毛細(xì)血管(PTC)C4d染色陽(yáng)性常見于抗體介導(dǎo)的TG(圖1B),而C4d在腎臟的其他部位如腎小球系膜區(qū)、小動(dòng)脈等沉積均不具有特異性。
圖1 移植腎腎小球病患者腎臟病理改變A:腎小球基膜“雙軌樣”改變(PAS,×400);B:移植腎管周毛細(xì)血管C4d染色陽(yáng)性(IF,×400);C:腎小球毛細(xì)血管袢基膜分層(EM);D:管周毛細(xì)血管基膜分層(EM)
補(bǔ)體C4是存在于體液中的一個(gè)補(bǔ)體固有成分,可以被抗原-抗體復(fù)合物激活后活化,也可以通過(guò)甘露糖結(jié)合凝集素途徑被多糖直接活化。C4d是C4的分裂產(chǎn)物,目前功能不明確,可以與組織共價(jià)結(jié)合,并作為抗體曾經(jīng)活化的證據(jù)[6]。作為目前移植腎病理診斷的常規(guī)項(xiàng)目,C4d可以通過(guò)免疫熒光和免疫組化染色。目前認(rèn)為免疫熒光敏感性更好,而免疫組化染色重復(fù)性較差[1]。
由于供者特異性抗體(DSA)并非都有致病性,單純DSA陽(yáng)性不足以診斷ABMR。急性或慢性ABMR的診斷均需要抗體與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用的證據(jù),而管周毛細(xì)血管C4d陽(yáng)性可以滿足這一要求。對(duì)于ABO血型不相容的腎移植,ABMR的診斷需要抗體與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用的其他證據(jù)[1]??梢源_定的是,當(dāng)同時(shí)存在DSA和PTC C4d陽(yáng)性時(shí),移植腎腎小球病可同時(shí)診斷為慢性活動(dòng)性ABMR。
按Banff 2015標(biāo)準(zhǔn)[5],免疫熒光C4d局灶陽(yáng)性(C4d2,PTC C4d 10%~50%)或彌漫陽(yáng)性(C4d3,PTC C4d≥50%)被認(rèn)為C4d陽(yáng)性,而C4d1(PTC C4d 1%~10%)為C4d陰性。但是當(dāng)腎間質(zhì)存在顯著的纖維化時(shí),PTC C4d易脫落,因此,完全將C4d1(被認(rèn)為是陰性)與C4d2(被認(rèn)為是陽(yáng)性)分開在技術(shù)上是很難實(shí)現(xiàn)的。免疫組化染色敏感性差,PTC C4d>0即可判斷為陽(yáng)性。
電鏡TG的超微結(jié)構(gòu)改變包括內(nèi)皮細(xì)胞腫脹和空泡化,毛細(xì)血管袢內(nèi)皮窗孔消失,內(nèi)皮下間質(zhì)疏松、增寬,可見無(wú)定型的、電子透亮的“蓬松”物質(zhì)(圖1C、D)。與血栓性微血管病(TMA)電鏡表現(xiàn)類似,TG通常無(wú)電子致密物沉積。電子致密物沉積強(qiáng)烈提示復(fù)發(fā)或新發(fā)的免疫復(fù)合物相關(guān)性腎小球腎炎,特別是免疫復(fù)合物介導(dǎo)的膜增生性腎小球腎炎或C3腎病,而后兩者均具有特征性的免疫熒光表現(xiàn)可與TG相鑒別[1,8]。需要說(shuō)明的是,TG偶可見稀疏的沉積物,可能是非特異性的免疫反應(yīng)如IgM和 C3的沉積所致或合并IgA腎病[8]。
Wavamunno等[9]觀察了15例腎移植受者多次程序性活檢的超微結(jié)構(gòu)改變,有7例患者最終發(fā)展為TG,其余8例患者被列為對(duì)照組。TG組可在1至3個(gè)月內(nèi)觀察到內(nèi)皮細(xì)胞腫脹和空泡化,內(nèi)皮下間質(zhì)疏松、增寬,明顯大于對(duì)照組;TG組在1年內(nèi)即可觀察到腎小球基膜明顯分層,但直到3年后內(nèi)皮窗孔才明顯減少;而TG通過(guò)光鏡診斷平均在移植后2.3年?;谝陨习l(fā)現(xiàn),Banff 2015[5]將移植腎腎小球病(cg)1a定義為:光鏡下無(wú)腎小球基膜雙軌樣改變,電鏡下在受影響最嚴(yán)重的腎小球中至少三個(gè)腎小球毛細(xì)血管有基膜分層改變(可以是部分或整個(gè)周長(zhǎng))(圖1C),并且有相關(guān)聯(lián)的內(nèi)皮細(xì)胞腫脹和(或)內(nèi)皮下低電子密度增寬。
與腎小球毛細(xì)血管病理表現(xiàn)相似,TG PTC可見內(nèi)皮細(xì)胞活化和基膜損傷(圖1D)。事實(shí)上,即使不考慮腎小球的改變,PTC的病理變化足以滿足Banff 2015診斷cABMR“組織損傷”的要求。然而,這種PTC變化常與TG并存,而與致病因素?zé)o關(guān)。Monga等[10]先后報(bào)道了14例和38例TG患者,發(fā)現(xiàn)所有TG患者電鏡下均可見PTC基膜分層。他們認(rèn)為當(dāng)穿刺標(biāo)本缺乏腎小球時(shí),PTC基膜分層可用于TG的診斷[10]。
現(xiàn)行Banff標(biāo)準(zhǔn)將PTC基膜分層用于診斷cABMR,滿足的條件是至少一支PTC分層數(shù)≥7,另外存在兩支PTC分層數(shù)≥5,但對(duì)所累及的PTC的范圍和需要納入研究的毛細(xì)血管的數(shù)量沒有明確要求[1]。
目前認(rèn)為,足細(xì)胞丟失可能是TG蛋白尿、腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)降低和移植腎失功的主要原因。有研究發(fā)現(xiàn)TG患者尿足細(xì)胞與尿肌酐的比值與腎功能穩(wěn)定的非TG患者相比升高了10~20倍[11]。在早期(術(shù)后2年內(nèi))發(fā)展為TG的患者中,可以觀察到腎小球足細(xì)胞數(shù)量減少而腎小球大小無(wú)明顯變化,足細(xì)胞密度減?。欢砥?術(shù)后2年至10年)的患者則表現(xiàn)為腎小球足細(xì)胞數(shù)量減少且腎小球增大,從而導(dǎo)致足細(xì)胞密度減小。足細(xì)胞密度與蛋白尿、腎小球?yàn)V過(guò)率和腎小球硬化顯著相關(guān)。
慢性反復(fù)的腎小球內(nèi)皮細(xì)胞損傷和活化是TG的主要發(fā)病機(jī)制。預(yù)存或新產(chǎn)生的抗體既可通過(guò)激活補(bǔ)體介導(dǎo)內(nèi)皮損傷,也可直接激活和損傷內(nèi)皮細(xì)胞。這個(gè)過(guò)程涉及多種炎癥細(xì)胞類型,包括單核/巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和中性粒細(xì)胞。各種細(xì)胞因子也參與其中。導(dǎo)致TG內(nèi)皮細(xì)胞損傷的因素主要有五種:同種異體抗體、自身抗體、細(xì)胞介導(dǎo)的損傷、TMA和丙型病毒性肝炎,這五種因素相互關(guān)聯(lián)。以下對(duì)抗體和細(xì)胞介導(dǎo)的損傷進(jìn)行介紹。
HLA抗體由抗供者HLA的特異性抗體介導(dǎo)的損傷是TG的最主要病因。根據(jù)Banff 2015標(biāo)準(zhǔn),移植腎腎小球基膜“雙軌樣”改變是cABMR“慢性化”的特征性病理表現(xiàn)之一[5]。而抗體(包括新產(chǎn)生的抗體和預(yù)存抗體)與TG的因果關(guān)系在臨床上更是有大量的證據(jù)支持。Sis等[12]制定了晚期ABMR的“ABCD標(biāo)準(zhǔn)”:“A”表示DSA(antibody),“B”表示管周毛細(xì)血管基膜(basement membrane)分層,“C”表示C4d陽(yáng)性,“D”表示腎小球基膜“雙軌樣”(double contours)改變(TG)。在53例TG標(biāo)本中,60%有DSA,91%有管周毛細(xì)血管基膜分層,36%為C4d陽(yáng)性。
有研究認(rèn)為,比針對(duì)供者血清學(xué)抗原的DSA更重要的是針對(duì)供者特異性表位的抗體[13-14]。這些表位與多個(gè)HLA抗原有交集,因此不能簡(jiǎn)單地通過(guò)供者血清學(xué)抗原來(lái)識(shí)別。例如,在對(duì)17個(gè)移植腎切除標(biāo)本的研究中,有20%左右的HLA抗體針對(duì)供者特異性等位基因,而80%左右的抗體針對(duì)供者特異性表位[13]。類似的,Lachmann等[14]對(duì)9例移植腎切除的患者進(jìn)行表位分析,發(fā)現(xiàn)25對(duì)供受者表位的錯(cuò)配。在這9名患者243個(gè)非供者特異性HLA Ⅰ類抗體中,125個(gè)抗體與供者抗原表位反應(yīng),被認(rèn)為是供者抗原表位特異性抗體。
非HLA抗體非HLA抗原引起的抗體應(yīng)答可以單獨(dú)或與抗HLA抗體一起導(dǎo)致移植腎功能障礙和TG。其中一些抗原是多態(tài)性的,并導(dǎo)致排斥反應(yīng)。而有一些隱藏的自身抗原,可能在受損傷后表達(dá)于細(xì)胞表面并導(dǎo)致免疫耐受被打破和自身抗體介導(dǎo)的損傷。
最常見的非HLA多態(tài)性抗原是MICA/B抗原。目前發(fā)現(xiàn)有至少100種MICA和40種MICB等位基因可能與同種異體抗體反應(yīng)有關(guān)[15]??筂ICA 抗體可在移植前檢測(cè)到,也可能在移植后產(chǎn)生。它們可以是自身抗體,也可以是DSA。而MICA/B抗體對(duì)移植腎預(yù)后的影響仍有爭(zhēng)議[15],其在TG發(fā)生發(fā)展中的意義也仍不明確。
自身抗體是導(dǎo)致移植腎急、慢性損傷的重要原因。天然存在的IgM自身抗體可與凋亡的新生抗原反應(yīng),協(xié)助衰老細(xì)胞的清除,目前對(duì)其已有很深的認(rèn)識(shí)。而目前有研究證實(shí)正常情況下存在成千上萬(wàn)的IgG自身抗體,其生理意義尚不明確。器官移植后也有大量自身抗體參與,導(dǎo)致急性和慢性損傷。目前研究較多的自身抗原表位包括血管緊張素Ⅱ 1型受體,谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶T1和波形蛋白[16]。Jackson等[17]使用了蛋白質(zhì)陣列分析來(lái)自10個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞交叉匹配陽(yáng)性但HLA陰性的腎移植受者的血清,以鑒定4個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞抗原靶標(biāo):內(nèi)皮素、Fms樣酪氨酸激酶3配體、EDIL3、和細(xì)胞間黏附分子4。通過(guò)ELISA方法對(duì)來(lái)自另外150例腎移植受者的血清進(jìn)行了針對(duì)這4種抗原的自身抗體的測(cè)試,其中36例患者針對(duì)所有4種抗原均呈強(qiáng)陽(yáng)性。TG評(píng)分在這組36例患者中顯著增高,即使DSA陰性的患者也是如此。
細(xì)胞性排斥反應(yīng)(TCMR)有很多TG病例缺少抗體參與的證據(jù)。Lesage等[18]發(fā)現(xiàn),71例TG患者中有45例DSA和C4d染色均陰性。在另一項(xiàng)對(duì) 45例TG患者的研究中,26%的患者C4d染色和DSA均陰性[12]。目前有證據(jù)支持TCMR參與TG的形成。作為TG的重要病理表現(xiàn),移植腎小球炎在C4d陰性的急性排斥反應(yīng)中炎細(xì)胞主要是T細(xì)胞,而在C4d陽(yáng)性的排斥反應(yīng)中則主要是單核細(xì)胞。在一項(xiàng)對(duì)DSA陰性且C4d陰性患者的研究中,有5/18的急性TCMR患者和1/10的臨界改變患者Banff腎小球炎(g)評(píng)分≥1;另外,3/18的急性TCMR患者和1/10的臨界改變患者合并TG[19]。
幼稚輔助性CD4+T細(xì)胞能分化成四種類型的成熟輔助性T細(xì)胞,即Th1、Th2、Th17和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)。Th1 CD4+細(xì)胞表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子T-bet和干擾素γ。我們之前的研究發(fā)現(xiàn)TG患者的腎小球和管周毛細(xì)血管T-bet的表達(dá)明顯增多,且與CD4+、CD8+和CD68+細(xì)胞浸潤(rùn)相關(guān)。在急性排斥反應(yīng)時(shí)T-bet和GATA3的表達(dá)均增加,而T-bet/GATA3>1高度提示為ABMR。另外,T-bet/GATA3>1與C4d陰性的ABMR和激素治療抵抗均相關(guān)[20]。Yadav 等[21]也發(fā)現(xiàn)與移植腎非特異性慢性改變相比,TG組織中T-bet陽(yáng)性的單個(gè)核細(xì)胞浸潤(rùn)明顯增多。總之,這些結(jié)果提示效應(yīng)T細(xì)胞獨(dú)立或與抗體介導(dǎo)的損傷一起介導(dǎo)TG的形成。
TG起病隱匿。早期的臨床表現(xiàn)包括少量蛋白尿和/或腎小球?yàn)V過(guò)率的輕度下降。然而,隨著病情的進(jìn)展,可能會(huì)出現(xiàn)高血壓、腎小球?yàn)V過(guò)率下降及腎病范圍的蛋白尿[18]。
由于TG病程較長(zhǎng),臨床表現(xiàn)不同,治療方案各異,難以進(jìn)行前瞻性的預(yù)后研究。TG的預(yù)后及其影響因素目前已有較多研究,但大多數(shù)研究樣本量小,隨訪時(shí)間短。最近的一項(xiàng)研究認(rèn)為,腎小球C3沉積是腎移植受者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[6];而PTC C4d陽(yáng)性和微血管炎癥(g和ptc)對(duì)TG患者預(yù)后的影響仍存在爭(zhēng)議[18]。Patri等[22]通過(guò)對(duì)92例TG患者預(yù)后的回顧性研究得到了基于病理指標(biāo)(Banff ci,ct,ti)和臨床指標(biāo)(血清肌酐、蛋白尿)的預(yù)后指數(shù)。通過(guò)對(duì)國(guó)家腎臟疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心近年來(lái)診斷為TG的180例患者的預(yù)后進(jìn)行研究,我們發(fā)現(xiàn)基線蛋白尿水平、腎功能情況、間質(zhì)纖維化/腎小管萎縮程度(Banff ci+ct)和TG分期(Banff cg)是影響TG預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[23]。而尿視黃醇結(jié)合蛋白(urRBP)與Banff ci+ct顯著相關(guān),是與移植腎預(yù)后相關(guān)的生物標(biāo)志物;較高的urRBP值(≥2.85 mg/dl)和eGFR、蛋白尿一樣,是判斷TG移植腎預(yù)后的重要指標(biāo)[24]。
TG目前沒有確切有效的治療方法。所有患者都應(yīng)給予慢性腎臟病的支持性治療措施,包括控制食鹽和蛋白質(zhì)的攝入量、戒煙、控制體重、控制血壓、腎素-血管緊張素系統(tǒng)阻滯、控制血脂、糾正礦物質(zhì)和骨代謝紊亂以及改善貧血。根據(jù)潛在原因和進(jìn)展階段對(duì)患者采用個(gè)體化治療。對(duì)于TCMR相關(guān)的TG,推薦使用包括他克莫司、霉酚酸酯和激素的三聯(lián)免疫抑制;對(duì)于HCV感染相關(guān)的TG均可使用直接作用的抗病毒藥物(DAA)進(jìn)行治療,持續(xù)的病毒學(xué)應(yīng)答率可達(dá)90%以上。由于HCV顯著影響移植后的人、腎存活,而DAA對(duì)腎移植受者HCV感染有確切的有效性和良好的安全性[25],因此建議所有HCV病毒血癥的腎移植受者接受DAA治療。以下主要對(duì)抗體介導(dǎo)的TG的治療進(jìn)行闡述。
抗體介導(dǎo)的TG應(yīng)以預(yù)防為主。TG的預(yù)防應(yīng)從配型開始,選擇HLA匹配最佳的受者,避開DSA,可減少術(shù)后ABMR及TG的發(fā)生。通過(guò)移植腎組織的微陣列分析,在組織學(xué)改變出現(xiàn)之前預(yù)測(cè)抗體介導(dǎo)的TG已經(jīng)成為可能。ENDATs已被Banff標(biāo)準(zhǔn)列為內(nèi)皮細(xì)胞損傷的指標(biāo),并作為ABMR診斷中抗體與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用的證據(jù)[5]。術(shù)后如果發(fā)現(xiàn)新產(chǎn)生的DSA,建議行移植腎活檢明確診斷;程序性活檢可以發(fā)現(xiàn)早期的TG。但在TG的cg 1a期進(jìn)行干預(yù)是否會(huì)阻止疾病的進(jìn)展目前仍存在爭(zhēng)議[8,26]。
早期研究認(rèn)為末端補(bǔ)體抑制劑依庫(kù)珠單抗(eculizumab)可以有效的預(yù)防致敏受者發(fā)展為TG,但長(zhǎng)期隨訪研究顯示,雖然依庫(kù)珠單抗可以明顯降低致敏受者(交叉配型陽(yáng)性)早期活動(dòng)性ABMR的發(fā)生率,但并不能降低1年后TG的發(fā)生率[27]。人補(bǔ)體C1膽堿酯酶抑制劑(C1INH)也可能預(yù)防ABMR發(fā)展為TG,一項(xiàng)臨床試驗(yàn)入組了18例急性ABMR的患者,C1INH治療組術(shù)后6月TG的發(fā)生率明顯降低[28]。Choi等[29]入組了36 例DSA陽(yáng)性且對(duì)標(biāo)準(zhǔn)治療方案反應(yīng)差的TG患者,予托珠單抗(tocilizumab,抗IL-6受體單克隆抗體)處理后,移植腎功能穩(wěn)定且未見顯著的不良事件。
對(duì)于抗體介導(dǎo)的TG,如果滿足早期TG(cg1a或 cg1b)或存在活動(dòng)的微血管炎癥的證據(jù)(g+ptc≥2)即需要考慮進(jìn)行ABMR的標(biāo)準(zhǔn)治療。一項(xiàng)33例TG患者的單中心研究發(fā)現(xiàn)靜脈注射免疫球蛋白(IVIG)和利妥昔單抗在且只在顯著的微血管炎癥組(ptc≥2或g+ptc≥4)可以穩(wěn)定移植腎功能[30]。除IVIG和利妥昔單抗外,抗體介導(dǎo)的TG的治療還包括血漿置換或免疫吸附(PE/IA)、大劑量類固醇激素和硼替佐米,但以上治療的效果均缺少隨機(jī)對(duì)照研究的證據(jù)支持[30]。我們對(duì)中國(guó)人群cABMR患者的治療效果和不良反應(yīng)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)硼替佐米并未改善cABMR的預(yù)后,且會(huì)增加惡心、腹瀉及血小板減少等不良反應(yīng)的發(fā)生率[31]。
小結(jié):TG是一種病理形態(tài)學(xué)表現(xiàn),而非特異性診斷。TG的典型病理特征是內(nèi)皮細(xì)胞損傷引起的光鏡或電鏡下腎小球基膜分層。管周毛細(xì)血管和腎小球C4d染色陽(yáng)性常見于抗體介導(dǎo)的TG。TG早期臨床上表現(xiàn)隱匿,多通過(guò)程序性活檢發(fā)現(xiàn)。TG是影響移植腎遠(yuǎn)期生存率的主要因素,其典型臨床表現(xiàn)包括腎病范圍內(nèi)的蛋白尿、高血壓和腎小球?yàn)V過(guò)率下降。ABMR是導(dǎo)致TG的最主要原因,其他原因包括自身抗體、TCMR、TMA和HCV感染等。TG重在預(yù)防,目前仍沒有確切有效的治療手段,包括硼替佐米在內(nèi)的多種治療方案的效果仍有待大樣本研究的證據(jù)支持,早期干預(yù)可能取得較好的效果。