抗肾小球基底膜抗体及其靶抗原的研究进展

抗肾小球基底膜抗体及其靶抗原的研究进展 研究 ,特别是对其靶抗原的研究有了长足的进展 ,对了解该病的发病机制 ,以及对疾病的诊治和预后的判断 ,有着重要 意义 。本文重点对抗 GBM 抗体及其靶抗原的特性 ,抗原决定簇的定位及其与临床现的关系作一综述 。 关键词 抗肾小球基底膜抗体 ;抗原决定簇 ; Goodpasture 病 () [ 中图分类号 R392 . 11[ 文献标识码 A [ 文章编号 1001 24594 20010220049203 ( ) ,还有大约 20,40 %的抗 GBM 抗体阳性患者 ,可以同 此外 抗肾小球基底膜 GBM抗体相关疾病指在循环中或脏器 时出现原发性小血管炎的标志性抗体 —抗中性粒细胞胞浆抗 中沉积了抗 GBM 抗体的一组临床疾病 。最早是由 Emest Good2 () 体 ANCA。而在 ANCA 阳性的小血管炎病人中也可以出现抗 pasture 在 1919 年发现的 , 直到 1967 年抗 GBM 抗 体 方 被 识 别 。 GBM 抗体 。双抗体阳性患者 ANCA 的特异性靶抗原也多为髓 近年来对抗 GBM 抗体相关疾病的研究 ,特别是对其靶抗原的研 () ( ) 过氧化物酶 MPO或蛋白酶 3 PR3。近年的一个报道分析了 究有了长足的进展 ,对了解抗 GBM 抗体相关疾病的发病机制 , 32 例抗 GBM 抗体和/ 或 ANCA 阳性的病例 。抗 GBM 抗体阳性 以及对疾病的诊治和预后的判断 ,有着重要意义 。本文将重点 的血清 100 例中同时合并 ANCA 阳性的有 38 例 ,其中 25 例靶抗 对抗 GBM 抗体及其靶抗原的特性 ,抗原决定簇的定位及其与临 () ( ) 床表现的关系作一简要综述 。原为 MPO 66 %,12 例靶抗原为 PR3 32 %,1 例两者均阳性 。 () 232 例血清仅有 ANCA ,153 例靶抗原为 MPO 66 %,75 例为 PR3 () () 32 %,4 例两者均阳性 2 %。双抗体阳性患者的抗 MPO 抗体 1 抗 GBM 抗体相关疾病 或抗 PR3 抗体的发生频率与单纯 ANCA 阳性组作为比较 ,并无 ( ) 显著性差异 P = 0. 35。进一步的研究发现无论抗 GBM 抗体血 抗 GBM 抗体相关疾病是一组少见的自身免疫性疾病 ,其共 清是否合并 ANCA ,其靶抗原是一致的 ,其主要靶抗原均位于 ? 同的致病基础是体内存在抗 GBM 自身抗体 。临床上可见于急 2 αα( ) 型胶原链的非胶原区 1 ?NC1 。然而 ,二种抗体之间 3 3 ( ) 进性肾炎 RPGN?型和 Goodpasture 病 , RPGN ?型表现为急性 3 的关系 、抗体产生的原因及其临床意义还不清楚。循环中抗 肾炎综合征 伴 短 期 内 肾 功 能 进 行 性 下 降 , 早 期 出 现 少 尿 或 无 GBM 抗体和 ANCA 均与 RPGN 的临床进展相关 。这二种自身抗 尿 ,病理上多为新月体性肾炎 , 免疫病理检查在 GBM 上有 IgG 体同时存在于一部分患者的身上 ,也有人认为可能是交叉反应 和/ 或 C3 弥 漫 性 细 线 状 沉 积 , 抗 GBM 抗 体 阳 性 。Goodpasture 4 的结果。目前认为抗 GBM 抗体相关疾病是具有不同临床表 ( ) GP病 ,是一个三联征 : ?肾小球肾炎 ,多为新月体性肾炎 ; ? 现的一组疾病 。 肺出血 ,表现为痰中带血 ,甚至可出现严重咯血危及生命 ; ?抗 GBM 抗体形成 。 抗 GBM 抗体相关疾病的临床表现轻重不一 ,多数患者起病 2 抗 GBM 抗体的特性 (急 、进展快 、预后凶险 ,可危及生命 。但据报道少数患者 15 %, ) 36 %肾功能正常 ,仅表现为轻度系膜增生性肾炎 。在一组 145 例抗 GBM 抗 体 相 关 疾 病 病 人 的 报 道 中 , 9 例 有 肾 功 能 损 伤 抗 GBM 抗体为 IgG 型 ,偶见 IgA 型。经亲和层析提纯人() 64 %,7/ 9 例外周血循环抗 GBM 抗体阳性 ,其中 5 例抗体滴度 抗 GBM 抗体 ,发现该抗体约占多数患者血清中 IgG 总量的 1 % 。 较高 。这 9 例病人的肾脏病理均表现为新月体性肾炎 。大部 抗 GBM 抗体 IgG 亚型有性别差异 ,男性患者多为 IgG1 亚型 ,而 () ( ) 分病人给予甲基强的松龙 MP冲击和环磷酰胺 CTX等强化 女性患者则以 IgG4 亚型多见 。免疫抑制治疗 ,6/ 9 例还进行了血浆置换 。但病人预后差 ,其中 6 αMeyers等利用重组 ?型胶原链非胶原区 1 抗原 ,经亲 1/ 9 例死于肾衰 ,8/ 9 例最终依靠透析或进行肾移植 。5 例病人 3 () 肾功能正常 36 %,2/ 5 例临床表现有咯血 ;所有病人均有不同 α( ) 和层析提纯?NC1 抗体 ,并用于制备兔抗人抗 GBM 抗体的 3 程度的血尿和蛋白尿 ; 2/ 5 例外周血循环抗 GBM 抗体阳性 , 抗 () 抗独特抗体 抗2Id GBM,然后应用抗2Id GBM 来研究来自不同体滴度均较低 。4 例肾脏病理为系膜增生性肾小球肾炎 。这 5 患者 的 抗 GBM 抗 体 的 分 子 和 结 构 特 性 。实 验 结 果 显 示 抗2Id例病人预后良好 ,肾功能基本保持正常 。其中 1 例女性病人病 GBM 可以识别其它抗 GBM 抗体阳性患者的抗 GBM IgG ,而不识 后妊娠 3 次 ,无并发症发生 。由此可见 ,抗 GBM 抗体相关疾病 别正常人 IgG。尤其值得注意的是 ,抗2Id GBM 仅能结合完整的 有正常肾功能并不罕见 ,有人认为可能与循环抗 GBM 抗体的滴 1 度较低和肾小球抗 GBM 抗体沉积较少有关。 抗 GBM IgG 分子 ,而不能与被还原的抗 GBM 抗体的重链或轻链 结合 。这一结果说明 ,抗2Id GBM 与抗 GBM 抗体互相作用 ,取决 ( 于抗 GBM 抗体结合位点处的三维立体结构的抗原决定簇 表 ) 位。同时也说明 ,来自不同患者的抗 GBM 抗体的抗原结合位 9 GBM 抗体识别 点有着共同的结构成分 。该研究也间接证明抗 () 的 36 个氨基酸 198,233。但是该结果未得到进一步支持 ,GBM 抗原的相同或相近的位点 。 抗体的亲和力取决于抗体结( ) α 晚近已有多家认为抗决定族的位点在?NC1 区的氨基3 10 ,11合部位和抗原决定簇之间的 ( )α 。Ryan 等在一项应用嵌合蛋白的研究中证实 , ? 末端3 10 作用强度 。在抗 GBM 抗体介导肾炎的动物模型中 ,随着免疫次 NC1 区的氨基区域在自抗体的结合中起关键作用。在新近数的增加 ,抗 GBM 抗体的亲和力则不断提高 ,而动物的肾脏病 α( ) ( ) ( ) αα的另一项研究中应用重组?链及?和?的嵌合蛋 3 3 1 变也越发严重 。说明抗 GBM 抗体的亲和力是决定肾脏损害的 白来研究 Goodpasture 抗原决定族时发现 : 病人血清均识别包含 因素之一 。然而对人的抗 GBM 抗体的研究却证明 ,对同一个病 α( ) ( ) α有?NC1 氨基末端的嵌合蛋白 。当?链 NC1 区的氨基 1 3 ( ) 人而言 ,其抗体的亲和力在发病时和病情缓解 或治疗后是一 α末端结构被用于抑制实验时 , 抗 GBM 抗体阳性血清对天然3 致的 ,说明患者在发病时已经完成了抗 GBM 抗体亲和力的成熟 ( ) ?链的识别可以被完全或部分抑制 。这一发现证明主要的 7 过程 ,而且临床干预也不能改变其亲和力。但不同病人的抗 α ( ) 抗原决定族位于?NC1 区的氨基端 。但该研究也发现 ,部 3 GBM 抗体的亲和力是否一致 ,是否影响临床预后 ,还不清楚 。( ) α分血清也程度不同地识别?NC1 氨基端以外的部位 ,说明 3 对抗 GBM 抗体而言 ,目前看来其影响肾脏存活的一个主要 部分病 人 的 抗 GBM 抗 体 的 抗 原 决 定 族 有 可 能 并 非 是 单 一11因素是抗体量的多少 。在最终进展至终末期肾功能患者和保 。最近也有人应用蛋白重组技术 ,将抗 GBM 抗体的抗原 的 持肾功能正常的患者之间 ,最大的不同在于抗体的滴度 。显示 α( ) 决定族定位到?NC1 区的第 17,31 和 127,141 氨基酸 ,但 3 出抗 GBM 抗体的量的重要性 ,抗 GBM 抗体量大 、滴度高 ,则临 认为这两个区域紧密连接在一起并共同形成一个抗原决定族 , 床预后差 。 因为它们都识别一个能与 GP 自身抗原竞争结合的单克隆抗体 12 () Mab3。而进一步的研究则证实宾个人的抗 GBM 抗体至少 3 抗 GBM 抗体靶抗原及其抗原决定簇 α有四种不同类型 。 ?病人血清中部分抗 GBM 抗体仅能识别3 ( ) ?NC1 内含第 17,31 氨基酸的区域 ; ?部分抗 GBM 抗体仅 3 . 1 肾小球基底膜 ?型胶原的结构 能识别含有第 127,141 氨基酸的区域 ; ?部分抗 GBM 抗体对 上述二个区域均不识别 ,说明抗 GBM 抗体的抗原决定族并非一抗 GBM 抗体的靶抗原是 ?型胶原的一个成分 。 ?型胶原 13 致 。 是所有基底膜的主要结构蛋白 ,呈网状结构 ,形成基底膜的支 架 ,其完整性对于 GBM 的滤过功能有重要意义 。 ?型胶原分子 3 . 3 GP 抗原的抗原决定族与肾脏损害的关系 α由三条链构成 ,氨基端和长胶原区缠绕成三股螺旋结构 , 羧 基端呈球状 。 ?型胶原三股螺旋单体大约有 1700 个氨基酸残 抗 GBM 抗体阳性病人的临床表现并非完全一致 ,虽然多数 基 ,具有三个结构区 : ?氨基末端 7S 区 : 该区域内富含二硫键 ; 病人病情重 , 预 后 凶 险 , 但 确 有 少 数 病 人 肾 脏 病 变 轻 , 预 后 良 好 。肾脏病变的轻重也有可能取决于抗原决定族的不同 。最 ( ?长的胶原区 :在氨基酸序列中主要是重复的 Gly2Xaa2Yaa X、Y ( ) α近的研究发现肾脏损害重者 ,其抗原决定族位于?NC1 区 3 ) 代表其它氨基酸,有较强的柔韧性 ; ?羧基末端球状非胶原区 ( ) α的氨基末端 ,或其主要的抗原决定族位于?NC1 区的氨基 3 () NC1 区:含 230 个残基 ,主要由非胶原氨基酸组成 。 ( ) α末端 。而肾脏损害轻者 ,其主要抗原决定族有可能位于?3 α( ) ( ) αα?型胶原的链有 6 种不同的亚型 。?链和?链 1 2 ) ( ) αα链氨基端以外的区域或者是其它的?链 ,有报道在?( 1 α( ) α( ) 存在于所有的基底膜 。?链和?链局限在一些特殊的 ( ) ( ) ααNC1 区 ,或在?NC1 区 。实验已经证实抗?NC1 抗体 3 4 4 1 ( ) α膜 ,例如 , GBM、肺泡基底膜 、前晶状体膜 、耳蜗和睾丸 。?和5 α( ) ?链 也 有 限 地 分 布 在 皮 肤 、晶 状 体 膜 、平 滑 肌 和 肾 脏 。 6 14 ( ) α和抗?NC1 抗体的损害性小 ,可能的原因是这些抗体不 4 8 ( ) α 但在 GBM 中缺乏?链。6 ) ( ) αα 能轻易结合到 GBM ,因为在 GBM 中1 ?链 、?链的含量( 4 3 . 2 抗 GBM 抗体靶抗原 11 α( ) ( ) α明显少于?链 ,其致病力也远比抗?链抗体为低。 3 3 ( ) 抗 GBM 抗体靶抗原也称为 Goodpasture GP抗原 , GP 抗原 研究发现在抗 GBM 抗体相关疾病中有无肺出血 ,其抗原决 11 的抗原决定族在正常情况下隐匿在 GBM 的 ?型胶原中 。目前 定族的特异性没有不同 。但是 GBM 和肺泡基底膜之间重要 认为 ,在环境因素或其它因素作用下 ,一旦该相关抗原决定族 的结构不同 ,可以部分解释为什么肺出血仅发生在部分抗 GBM暴露 ,则可以诱发自身免疫反应 。这在抗 GBM 抗体相关疾病中 抗体相关疾病病人的身上 。虽然肺泡基底膜类似于 GP 抗原的 可能是一个关键的启动因素 。抗 GBM 抗体识别的抗原决定族 分布方式 ,但是肺泡毛细血管缺乏肾小球毛细血管的通透性 , α( ) 依赖于?链的原位二硫链 ,说明其抗原决定族是三维立体 3 结构的 。当抗原初步变性及六聚体被解离成二聚体和单体时 , ( ) 从而阻碍了大的攻击分子 例如抗体接近肺泡基底膜 。当肺 抗原活性则增加 10,15 倍 ,反之 ,如果抗原接触还原剂或被烷 泡内皮发生损伤后 ,增加膜渗透性则可以使致病抗体沿着基底 基化 ,则抗原活性可明显下降甚至全部消失 。 膜进入相 关 抗 原 位 点 更 容 易 。因 此 , 自 身 抗 体 以 外 的 其 它 因 ( ) α( ) α抗 GBM 抗体 的 主 要 靶 抗 原 定 位 于?NC1 区 ,?3 3 素 ,如病人同时伴有感染 ,液体潴留 ,或给予高浓度的氧和正压 NC1 的单体是一个 25,27kD 的蛋白质 。既往的报道 ,使用合成 通气 ,以及吸烟似乎对肺出血比自身抗体本身更重要 ,这些病 α( ) 肽方法 ,将其主要的抗原决定族定位到?NC1 区羧基末端3 人倾向于发展为严重的肺出血 。 总之 ,对抗 GBM 自 身 抗 体 及 其 靶 抗 原 的 研 究 , 对 了 解 抗 GBM 抗体相关疾病的发病机制 ,以及对疾病的诊治和预后的判 关键词 慢性肾衰 ;铁剂 ;静脉治疗 () 中图分类号 R692 . 5[ 文献标识码 A[ [ 文章编号 1001 24594 20010220051203 十多年前人们就认识到 ,铁剂在人类重组促红细胞生成素 ,但对此也有一些争论 ,如静脉补铁易导致铁储量过 得到公认 () rHuEPO治疗肾性贫血中起到重要作用 ,铁缺乏是 rHuEPO 治 多 ,即铁超负荷 ,与感染及心血管并发症增加有关 。有作者观 疗肾性贫 血 疗 效 差 的 最 常 见 原 因 。有 些 患 者 在 rHuEPO 治 疗 察 ,有的静脉补铁患者 ,血色素虽然提高 , 死亡率却有所增加 , 6 因此静脉补铁在临床应用中还有一些问题值得探讨。 前 ,血浆铁蛋白就低于正常 ,随着 rHuEPO 的使用 ,储存铁不断 消耗 ,出现铁的绝对缺乏 。还有一部分患者在使用 rHuEPO 之 前铁储存正常甚至高于正常 ,当使用 rHuEPO 后 ,储存铁不能迅 1 过敏反应 1 速释放来满足骨髓造血的需要 ,即功能性铁缺乏。 μ静脉注射的铁剂 ,目前以右旋糖酐铁为主 。右旋糖酐铁可 一般来说 ,每提高 10g/ L 血色素 ,约需 20g/ L 的血浆铁蛋 白 ,因此若要使患者提高 40,50g/ L 的血色素 ,必需使患者的血 产生过敏反应 ,如休克 、哮喘 、淋巴结肿大 、发热 、低血压 、血管 2 μ浆铁蛋白至少 > 100g/ L。胃肠道对铁吸收较差 ,口服铁剂使 性水 肿 甚 至 心 血 管 意 外 及 呼 吸 衰 竭 等 , 发 生 率 约 5. 2 %, 8. μ一半以上的患者血清铁蛋白 < 100g/ L ,不能满足 rHuEPO 治疗 8 % 。其机理尚不完全清楚 。推测右旋糖苷蛋白复合物直接作 的需要 。临床上静脉补铁已越来越受到重视 ,并已广泛地得到 用于嗜硷性粒细胞或作为一种抗原 ,导致细胞去颗粒反应并诱 7 () 应用 。美国肾脏基金 —透析指南 DOQI指出 ,只有采用静脉补 发细胞释放化学介质致使机体呈高反应状态。注射速度过 3 铁 ,才 能 使 肾 衰 患 者 的 血 球 压 积 达 到 33 %, 36 %。还 有 研 快或浓度过高能促进这种过敏反应的发生 ,采用 10ml 盐水稀释 究 ,对于肾衰患者 ,使用 rHuEPO 之前 ,静脉给予铁剂也可使血后 ,用注射泵缓慢注射 1 小时 ,可使过敏反应大大减少 ,特别是 色素有轻度或中度的增高 ,一般可增加 1,2g/ L ,临床上有的医 有过敏史者更适合此法 。在应用之前 , 应做过敏试验 , 即给予4 生先静脉给予铁剂 ,在一定程度上 ,能节省费用。 25mg 的小剂量 于 5 分 钟 缓 慢 注 射 , 如 无 反 应 , 才 可 正 式 使 用 。 但也有报道过敏试验阴性后 ,也有过敏样反应 ,甚至死亡的报 很多研究都探讨了衡量铁储存量的最好指标是什么 ? 目 μ前较为一致的观点是 ,血浆铁蛋白 < 100g/ L 或转铁蛋白饱和 道 。据统计 ,严重的副反应发生率虽然不到 1 % ,但其 40 %是在 8 度即血清铁与总铁结合力的比值 < 20 % ,为铁剂储存不足 。红 过敏试验阴性后 ,或已注射铁剂数次后发生。 细胞及网织红细胞形态学分析也是一个较好方法 不同的铁剂过敏反应发生率不同 。目前已有新型的铁剂 ,小细胞低色 素性红细胞 > 10 % ,网织红细胞血红蛋白含量 < 28pg ,也是铁储 正在研究并 已 在 临 床 开 始 使 用 , 如 蔗 糖 葡 萄 糖 酸 高 铁 复 合 物 5 () 量不足的标志。ferric gluconate complex in sucrose,初步研究认为该药避免了上 述铁剂致的高敏感副作用 。静脉补铁在临床得到应用后 , 缺铁现象明显改善 , 疗效已 1996 ;1392,1497 9 Kalluri R , Gunwar S , Reeders ST , et al . 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