第一節 IgA腎病的流行病學特點與發病機制
一、流行病學特點
(一)廣泛性與異質性
IgA腎病為全世界范圍內最常見的原發腎小球疾病。各個年齡段都能發病,但高峰在20~40歲。北美和西歐的調查顯示男女比例為2 : 1,而亞太地區比例為1 : 1。IgA腎病的發病率存在著明顯的地域差異,亞洲地區明顯高于其他地區。美國的人口調查顯示IgA腎病年發病率為1/100 000,兒童人群年發病率為0. 5/100 000,而這個數字僅為日本的1/10。中國的一項13 519例腎活檢資料顯示,IgA腎病在原發腎小球疾病中所占比例高達45%。此外,在無腎病臨床表現的人群中,于腎小球系膜區能發現IgA沉積者也占3%~16%。
以上數據提示了IgA腎病的廣泛性與異質性特點。首先,IgA腎病發病的地域性及發病人群的構成存在明顯差異。這些差異可能與遺傳、環境因素相關,也可能與各地選擇腎活檢的指征不同有關。日本和新加坡選擇尿檢異常(如鏡下血尿)的患者常規進行腎穿刺病理檢查,為此IgA腎病發生率即可能偏高;而美國主要選擇蛋白尿>1. 0g/d的患者進行腎穿刺,則其IgA腎病發生率即可能偏低。其次,IgA腎病的發病存在明顯的個體差異性。腎臟病理檢查發現系膜區IgA沉積卻無腎炎表現的個體并不少。同樣為系膜區IgA沉積,有的患者出現腎炎有的患者卻無癥狀,原因并不清楚。欲回答這個問題必須對發病機制有更透徹理解,IgA于腎小球沉積的過程與免疫復合物造成的腎損傷過程可能是分別獨立調控的環節,同時,基因的多態性的研究或許能解釋這些表型差異。最后,不同地域患者、不同個體的臨床表現及治療反應的差異勢必會影響治療決策,為此目前國際上尚無統一的治療指南。2012年改善全球腎臟病預后組織(Kidney Disease:Improving Global Outcomes,KDIGO)發表了“腎小球腎炎臨床實踐指南”,其中對IgA腎病治療的建議幾乎都來自較低級別證據。那么IgA腎病高發的亞洲地區及我國是否應對此做出自己貢獻?
(二)病程遷延,認識過程曲折
早期觀點認為IgA腎病是一良性過程疾病,預后良好。隨著研究深入及隨訪期延長,現已明確其中相當一部分患者的病程呈進展性,高達50%的患者能在20~25年內逐漸進入終末期腎臟?。‥SRD),這就提示對IgA腎病積極進行治療、控制疾病進展很重要。
二、發病機制
(一)免疫介導炎癥的發病機制 1.黏膜免疫反應與異常IgA1產生
大量研究表明IgA腎病的啟動與血清中出現過量的異常IgA1(鉸鏈區O-糖鏈末端半乳糖缺失,對腎小球系膜組織有特殊親和力)密切相關。這些異常IgA1在循環中蓄積到一定程度,并沉積于腎小球系膜區,才可能引發IgA腎病。目前關于致病性IgA1的來源主要有兩種觀點,均與黏膜免疫反應相關。其一,從臨床表現來看,肉眼血尿往往發生于黏膜感染(如上呼吸道、胃腸道或泌尿系感染)之后,提示IgA1的發生與黏膜免疫相關,推測腎小球系膜區沉積的IgA1可能來源于黏膜免疫系統。其二,IgA腎病患者過多的IgA1可能來源于骨髓免疫活性細胞。Julian等提出“黏膜-骨髓軸”觀點,認為血清異常升高的IgA并非由黏膜產生,而是由黏膜內抗原特定的淋巴細胞或抗原遞呈細胞進入骨髓腔,誘導骨髓B細胞增加IgG1分泌所致。所以,血中異常IgA1的來源目前尚未明確,有可能來源于免疫系統的某一個部位,也可能是整個免疫系統失調的結果。
以上發病機制的認識開闊了治療思路,即減少黏膜感染,控制黏膜免疫反應,有可能減少IgA腎病的發病及復發。對患有慢性扁桃體炎并反復發作的患者,現在認為擇機摘除扁桃體有可能減少黏膜免疫反應,降低血中異常IgA1和循環免疫復合物水平,從而減少肉眼血尿發作和尿蛋白。
2.免疫復合物形成與異常IgA1的致病性
異常IgA1沉積于腎小球系膜區的具體機制尚未完全清楚,可能通過與系膜細胞抗原(包括種植的外源性抗原)或細胞上受體結合而沉積。大量研究證實免疫復合物中的異常IgA1與系膜細胞結合后,即能激活系膜細胞,促其增殖、釋放細胞因子和合成系膜基質,誘發腎小球腎炎;而非免疫復合物狀態的異常IgA1并不能觸發上述致腎炎反應。上述含異常IgA1的免疫復合物形成過程能被多種因素調控,包括補體成分C3b及巨噬細胞和中性粒細胞上的IgA Fc受體(CD89)的可溶形式。
以上過程說明系膜區的異常IgA1沉積與腎炎發病并無必然相關性,其致腎炎作用在一定程度上取決于免疫復合物形成及其后續效應。此觀點可能也解釋了為何有人系膜區有IgA沉積卻無腎炎表現的原因。
3.受體缺陷與異常IgA1清除障礙
現在認為肝臟可能是清除異常IgA的主要場所。研究發現,與清除異常IgA1免疫復合物相關的受體有肝細胞上的去唾液酸糖蛋白受體(ASGPR)及肝臟Kupffer細胞上的IgA Fc受體(FcαRI,即CD89),如果這些受體數量減少或功能異常,就能導致異常IgA1免疫復合物清除受阻,這也與IgA腎病發病相關。
肝硬化患者能產生一種病理表現與IgA腎病十分相似的腎小球疾病,被稱為“肝硬化性腎小球疾病”,其發病機制之一即可能與異常IgA1清除障礙相關。
4.多種途徑級聯反應致腎臟損傷
正如前述,含有異常IgA1的免疫復合物沉積于系膜,將觸發炎癥反應致腎臟損害。從系膜細胞活化、增殖,釋放前炎癥及前纖維化細胞因子,合成及分泌細胞外基質開始,通過多種途徑的級聯放大反應使腎損害逐漸加重。受累細胞從系膜細胞擴展到足細胞、腎小管上皮細胞、腎間質成纖維細胞等腎臟固有細胞及循環炎癥細胞;病變性質從炎癥反應逐漸進展成腎小球硬化及腎間質纖維化等不可逆病變,最終患者進入ESRD。
免疫-炎癥損傷的級聯反應概念能為治療理念提出新思路。2013年Coppo等人認為應該對IgA腎病早期進行免疫抑制治療,這可能會改善腎病的長期預后。他們認為IgAN治療存在“遺產效應”(legacy effect),若在疾病早期阻斷一些免疫發病機制的級聯放大反應,即可能留下持久記憶,獲得長時期療效。這一觀點大大強調了早期免疫抑制治療的重要性。
綜上所述,隨著基礎研究的逐步深入,IgA腎病的發病機制已越來越趨清晰,但是遺憾的是,至今仍無基于IgA腎病發病機制的特異性治療問世,當前治療多在減輕免疫病理損傷的下游環節,今后應力爭改變這一現狀。
(二)基因相關的遺傳發病機制
遺傳因素一定程度上影響著IgA腎病發生。在不同的種族群體中,血清糖基化異常的IgA1水平顯現出不同的遺傳特性。約75%的IgA腎病患者血清異常IgA1水平超過正常對照的第90百分位,而其一級親屬中也有30%~40%的成員血清異常IgA1水平升高,不過,這些親屬多數并不發病,提示還有其他決定發病的關鍵因素存在。
家族性IgA腎病的病例支持發病的遺傳機制及基因相關性。多數病例來自美國和歐洲的高加索人群,少數來自日本,中國香港也有相關報道。2004年北京大學第一醫院對777例IgA腎病患者進行了家族調查,發現8. 7%患者具有陽性家族史,其中1. 3%已肯定為家族性IgA腎病,而另外7. 4%為可疑家族性IgA腎病,為此作者認為在中國IgA腎病也并不少見。
目前對于IgA腎病發病的遺傳因素的研究主要集中于 HLA基因多態性、T細胞受體基因多態性、腎素-血管緊張素系統基因多態性、細胞因子基因多態性及子宮珠蛋白基因多態性。IgA腎病可能是個復雜的多基因性疾病,遺傳因素在其發生發展中起了多大作用,尚有待進一步的研究。