邢楠楠 郭 婷 丁 櫻※ 黃文龍
(1.河南中醫(yī)藥大學(xué)兒科醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州 450000;2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科醫(yī)院,河南 鄭州 450000)
局灶節(jié)段性腎小球硬化(Focal segment al gl omer ul oscl er osi s,F(xiàn)SGS)是一種臨床病理綜合征,臨床主要表現(xiàn)為腎病范圍蛋白尿伴或不伴有腎功能不全[1]。近年來FSGS 的患病率在許多國家持續(xù)增長,成為兒童腎病綜合征的第二大病因,是成人慢性腎臟?。–KD)的常見病因,常伴多種并發(fā)癥,最終可進(jìn)展為終末期腎?。‥SRD)[2,3]。FSGS 在治療過程中易對類固醇類藥物產(chǎn)生耐藥性,免疫抑制劑類藥物對FSGS 患者的治療效果欠佳,且不良反應(yīng)明顯[4,5]。目前在缺乏可靠的生物標(biāo)志物的情況下,腎活檢仍是輔助評估疾病活動性和診斷分型的金標(biāo)準(zhǔn)[6],因其為侵入性手術(shù),有潛在并發(fā)癥,患者及家屬不易接受,且重復(fù)腎活檢在臨床中困難重重,故尋找新的非侵入性生物標(biāo)志物成為新的研究方向。微小核糖核酸(micr oRNAs,mi RNAs)是一種內(nèi)源性、非編碼、由18~22 個核苷酸組成的具有組織特異性的單鏈RNA,主要通過與靶mRNA的3' 端非翻譯區(qū)(3' -UTR)結(jié)合,阻止mRNA 轉(zhuǎn)錄本被翻譯成蛋白質(zhì)來調(diào)節(jié)靶基因表達(dá),參與多種生理病理過程。目前在很多疾病如癌癥、心血管疾病、器官移植排斥中被作為關(guān)鍵調(diào)控因子而備受關(guān)注[7-11]。研究者通過分析腎病患者血漿、尿液和活檢組織發(fā)現(xiàn)每種腎臟疾病的mi RNAs 表達(dá)譜均具有特異性,它們主要通過作用于腎小球起關(guān)鍵作用[7,12,13]。因此研究mi RNA在FSGS 中的特異性表達(dá)對臨床診療意義重大,本文從潛在生物標(biāo)記物及新型治療靶點等方面進(jìn)行綜述,藉以為臨床提供參考。
1.1 早期鑒別的標(biāo)志物 FSGS 與微小病變(MCD)在早期臨床表現(xiàn)相似,均具有大量蛋白尿,在非腎穿情況下很難鑒別,特異性mi RNA的表達(dá)可能為二者早期鑒別診斷提供依據(jù)。
研究表明,大部分特異性表達(dá)的mi RNA可能在FSGS中表達(dá)更明顯,如HUANG等[14]通過分離來自原發(fā)性FSGS和MCD患兒晨尿標(biāo)本發(fā)現(xiàn),原發(fā)性FSGS 患兒尿液中的具有強特異性的mi R-193a 水平明顯高于MCD患兒,RAMEZANI團隊[15]在尿液中發(fā)現(xiàn)的mi R-155 變化水平與其一致。除尿液外,CAI 等[16]在血清中發(fā)現(xiàn)的mi R-192 和mi R-205亦是在FSGS 患兒中表達(dá)明顯上調(diào)。某些mi RNAs 則在MCD中表達(dá)上調(diào),如RAMEZANI 等[15]研究發(fā)現(xiàn)在血漿中MCD患者的mi R-30b/c、mi R-34b/c 和mi R-342 水平和尿液中mi R-1915 和mi R-663 水平較FSGS 患者及健康對照組均顯著上調(diào)。因此,通過對mi RNAs 水平變化的檢測可以作為輔助早期鑒別診斷的依據(jù)。
mi RNA的特異性可表現(xiàn)在不同的腎臟病理類型中,如一項關(guān)于慢性腎病回顧性和前瞻性隊列研究[17]中的結(jié)果顯示:FSGS 患者的mi R-125b、mi R-186 和mi R-193a-3p水平均高于正常對照組,但在膜性腎病、糖尿病腎病[18,19]、實驗性單側(cè)輸尿管梗阻模型[20]、兒童特發(fā)性腎病綜合征[21]中均未見升高,提示其可能是FSGS 所特有。
臨床中盡早鑒別不同病理類型意義重大,雖目前已知相關(guān)mi RNA的種類并不多,但在未來有望擴大研究成果且推廣應(yīng)用到臨床中。
1.2 預(yù)判病情進(jìn)展的標(biāo)志物 某些mi RNA表達(dá)水平與疾病進(jìn)展呈正相關(guān),如ZHANG等[17,22,23]前期實驗證明,mi R-125b、mi R-186 和mi R-193a-3p 在FSGS 患者血漿中高表達(dá),腎病蛋白尿組明顯高于完全緩解組;且該團隊在跟進(jìn)實驗后發(fā)現(xiàn)尿液中有主要來源于腎臟的mi R-196a[24],其在病情活動組明顯升高,這與ZHANG WF 團隊[25]用以TaqMan 探針為基礎(chǔ)的qRT-PCR 方法篩選發(fā)現(xiàn)出的mi R-196a、mi R-30a-5p 和mi R-490 水平變化相一致,上述研究結(jié)果顯示mi RNA在病情活動期的高表達(dá)可能與其參與腎臟病理形成有關(guān),并影響疾病進(jìn)展;另外某些mi RNA與疾病進(jìn)展呈負(fù)相關(guān),如XI AO等[26]在輕度FSGS和緩解組患者血漿中發(fā)現(xiàn),mi R-17、mi R-451 和mi R-19b呈現(xiàn)高表達(dá),而在中重度組和未治療組卻呈低表達(dá),提示它們可能作為評測病情緩解的特異性標(biāo)志物。
FSGS 在臨床中緩解率低,預(yù)后差,故及時調(diào)整治療方案對于延緩疾病進(jìn)展或有所幫助。在ZHANG CM團隊和ZHANG WF 團隊[25]的前瞻性研究中均發(fā)現(xiàn)對于激素敏感型患者,血漿中mi R-125b 和mi R-186、mi R-196a、mi R30a-5p 和mi R-490 水平顯著降低,但在類固醇耐藥患者中基本無變化,上述mi RNA可以作為診療過程中調(diào)整治療方案的參考指標(biāo),但其特異性和準(zhǔn)確性尚待大量臨床數(shù)據(jù)驗證。
2.1 與足細(xì)胞病變相關(guān)的miRNAs 在腎小球疾病中足細(xì)胞常通過損傷或凋亡改變其功能,進(jìn)而導(dǎo)致蛋白尿和腎小球硬化,且不可逆[27,28]?,F(xiàn)在大多數(shù)觀點認(rèn)為,足細(xì)胞是多種腎臟疾病損傷的重要靶點[29],且普遍認(rèn)為FSGS是一種典型的足細(xì)胞病[22]。研究表明,mi RNAs 不同表達(dá)可損傷或保護足細(xì)胞,進(jìn)而參與疾病進(jìn)展。
2.1.1 與足細(xì)胞損傷相關(guān)的miRNA mi RNA的過表達(dá)通過不同的機制參與疾病進(jìn)展。
(1)通過調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄與翻譯,進(jìn)而影響足細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu),進(jìn)而誘發(fā)FSGS。如GEBESHUBER等[30]曾報道的經(jīng)典mi R-193a 的損傷機制為通過抑制WT1 的表達(dá),導(dǎo)致其靶基因PODXL、NPHS1 和調(diào)控足細(xì)胞結(jié)構(gòu)基因的下調(diào),從而破壞足細(xì)胞來誘導(dǎo)FSGS;另GUO[31]和ZHANG YJ 團隊[32,33]分別在小鼠模型實驗中發(fā)現(xiàn),可通過mi R-206、mi R-186 的過表達(dá)來誘導(dǎo)、調(diào)控靶基因在足細(xì)胞中的表達(dá),引起突觸蛋白降解和肌動蛋白重排,導(dǎo)致整個足細(xì)胞穩(wěn)定系統(tǒng)破壞,進(jìn)而參與FSGS 的發(fā)病。
(2)通過調(diào)控信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路引起足細(xì)胞損傷甚至凋亡。如YANG團隊[34]在構(gòu)建的FSGS 模型小鼠的足細(xì)胞中和FSGS 患者分離的腎小球中均發(fā)現(xiàn)mi R-135a 和mi R-135b 異位上調(diào)通過表達(dá)促進(jìn)Wnt β-cat eni n 信號轉(zhuǎn)導(dǎo),導(dǎo)致足細(xì)胞嚴(yán)重?fù)p傷和骨架紊亂;CHUNG等[27]在研究腎臟病足細(xì)胞損傷通路時發(fā)現(xiàn),mi R-17、mi R-451、mi R-106a 和mi R-19b 通過顯著低表達(dá)抑制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)而引起足細(xì)胞凋亡增強;另有文獻(xiàn)記載[31],mi R-206 的過表達(dá)亦在此機制下導(dǎo)致小鼠模型的足細(xì)胞損傷。
2.1.2 抑制足細(xì)胞損傷的miRNAs 除促進(jìn)損傷外,一部分研究表明mi RNAs 對于維持足細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)和腎臟動態(tài)平衡是必需的。HU等[35]觀察到mi R-34c 和mi R-196a/b 可下調(diào)足細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)因子(Bax、BCL2 等)和BCL2 拮抗劑的表達(dá),進(jìn)而阻止誘導(dǎo)蛋白尿、局灶節(jié)段性病變和足細(xì)胞凋亡。WU等[36,37]之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)mi R-30s 通過在足細(xì)胞中的過表達(dá)來調(diào)控鈣/ 鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)以維持足細(xì)胞骨架穩(wěn)定[38];在此基礎(chǔ)上又發(fā)現(xiàn)通過誘導(dǎo)靶基因Not ch1 和p53 上調(diào)可阻止足突消失、腎小球濾過屏障破壞和足細(xì)胞脫落[39]進(jìn)而保護足細(xì)胞,本結(jié)論在LI U等[40]誘導(dǎo)試驗中亦得到證實。
通過了解mi RNA對足細(xì)胞的損傷或保護機制可以開發(fā)靶向治療FSGS 的新方法。如QI 等[41]連續(xù)給阿霉素模型小鼠規(guī)范皮下注射FAM標(biāo)記的鎖定核酸-抗mi R-150(LNA-ant i-mi R-150)來抑制mi R-150 的水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)FSGS 小鼠的蛋白尿、低蛋白血癥和高脂血癥均得到改善,但未來仍需大量樣本的臨床試驗證據(jù)的支撐來證明上述新型治療方案的有效性。
2.2 與腎小管間質(zhì)纖維化相關(guān)的miRNAs 腎小管間質(zhì)纖維化在慢性腎臟疾病中很常見,有資料顯示,腎小管間質(zhì)纖維化是FSGS 患者腎功能下降的獨立危險因素[42]。HAN等[43]發(fā)現(xiàn)在FSGS 患者體內(nèi)C3a/p38/XBP-1s 通路通過激活誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞表達(dá)LOC105375913,進(jìn)而與腎小管上皮細(xì)胞mi R-27b 競爭結(jié)合,增加snai l 表達(dá)水平,誘導(dǎo)腎小管間質(zhì)纖維化,進(jìn)一步誘發(fā)導(dǎo)致FSGS 的形成;另相關(guān)文獻(xiàn)證據(jù)亦證實,mi R-192、mi R-196a[24]的水平均與腎小管間質(zhì)纖維程度呈正相關(guān),且為患者進(jìn)展至ESRD的獨立危險因素。在未來臨床中通過調(diào)控不同mi RNA表達(dá)水平,或可延緩腎纖維化進(jìn)展,進(jìn)而緩解病情。
2.3 可能參與免疫系統(tǒng)的miRNAs 免疫系統(tǒng)參與眾多腎臟疾病的進(jìn)展,腎臟損傷炎癥反應(yīng)持續(xù)活化密切相關(guān)。RAMEZANI 等[15]同時在FSGS 患者的尿樣中鑒定出mi R-155,其可以調(diào)節(jié)血管緊張素Ⅱ介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)[44,45];另多項研究[17,46,47]表明,過表達(dá)mi R-125b 的巨噬細(xì)胞通過激活T細(xì)胞來誘導(dǎo)足細(xì)胞凋亡和免疫細(xì)胞激活,以引起腎臟損傷。另前面提到的LNA-ant i-mi R-150[41]的靶向微小核糖核酸保護腎臟機制可能與抗纖維化、抗炎、減少腎臟T細(xì)胞浸潤有關(guān)。故在臨床中對于病情反復(fù)的腎病患兒可從增強抗炎治療、改善其高敏體質(zhì)方面著手,必要時輔助中藥以改善體質(zhì),但仍需大量循證依據(jù)以支撐。
總之,文獻(xiàn)提示上述或未被發(fā)現(xiàn)的mi RNAs 參與介導(dǎo)足細(xì)胞損傷,可能是治療FSGS 的潛在臨床治療靶點,但尚需擴大樣本量進(jìn)一步驗證以推廣應(yīng)用到臨床。
FSGS 近些年的臨床檢出率呈逐年上升趨勢,但普遍治療效果及預(yù)后并不理想,且目前最為明確的診斷方式是有創(chuàng)性的腎臟穿刺活檢術(shù),接受度及普及率有限,故尋找有效、快捷、方便的非侵入性生物標(biāo)志物及新的治療靶點成為亟待解決的問題。mi RNAs 的穩(wěn)定性及特異性使其有可能成為FSGS 的診斷和判斷進(jìn)展及預(yù)防的可靠的生物標(biāo)志物,但目前關(guān)于臨床的試驗大多存在樣本量少,技術(shù)不成熟及成本較高的局限性。盡管如此,mi RNAs 作為生物標(biāo)志物,是一種敏感、無創(chuàng)、臨床可運用的方法,因獲取血、尿標(biāo)本較易,適合進(jìn)一步研究指導(dǎo)臨床工作。