综述：儿童肾病综合征的遗传学因素与抗 nephrin 抗体

本文综述儿童肾病综合征（NS）遗传学研究进展及抗 nephrin 抗体在其中的作用。

　　

儿童肾病综合征概述

儿童肾病综合征（Nephrotic Syndrome，NS）是儿童群体中最为常见的肾小球疾病。在探寻其病因的漫长历程中，诸多假说相继涌现，其中免疫相关机制成为研究的核心焦点。从临床角度出发，儿童特发性 NS 可细致划分为类固醇敏感型 NS（Steroid-Sensitive NS）和类固醇耐药型 NS（Steroid-Resistant NS）。前者对类固醇治疗呈现出积极的响应，而后者则表现出治疗抵抗。

长期以来，T 细胞在儿童 NS 发病机制中的关键作用备受关注。自 20 世纪 70 年代起，一系列研究发现为这一观点提供了有力支撑。例如，在肾小球中常规观察不到免疫球蛋白或补体的沉积现象；具有抑制 T 细胞功能的免疫抑制药物，如类固醇、环孢素和环磷酰胺等，在治疗 NS 时展现出显著的疗效；部分患儿在感染麻疹后，随着 T 细胞功能的下降，NS 症状竟奇迹般地实现了缓解。到了 2010 年代，B 细胞在 NS 发病中的作用逐渐浮出水面。利妥昔单抗（rituximab）作为一种 B 细胞耗竭性单克隆抗体，在治疗 NS 时取得了令人瞩目的高疗效。研究还发现，在儿童特发性 NS 患者体内，B 细胞亚群，尤其是过渡型幼稚 B 细胞和记忆 B 细胞数量呈现出明显的增加趋势，这一现象暗示着 NS 与自身免疫性疾病在免疫耐受方面存在相似之处。此外，NS 的发病常与免疫系统的波动紧密相关，如常见的病毒感染或疫苗接种后，NS 往往容易复发或初次发作。同时，NS 与过敏性疾病，如哮喘、特应性皮炎和花粉热等也存在着千丝万缕的联系，部分 NS 患者体内血清 IgE 水平升高，而 IgE 正是引发过敏反应的关键因素，这表明两者在发病机制上可能存在共同的通路。

遗传学研究新洞察

1. 单基因疾病视角下的儿童 NS：1998 年，Tryggvason 团队成功克隆出 NPHS1 基因，这一基因编码的是构成裂孔隔膜结构分子的 nephrin 蛋白。NPHS1 基因发生变异可导致芬兰型先天性 NS，这种疾病通常在产前或出生后不久便会表现出严重的肾病症状。例如，在芬兰患者群体中，截断型 nephrin 变异极为常见，约占芬兰患者 nephrin 变异的 70 - 80%，并且常常伴随着严重的疾病表型。然而，也有一些携带单核苷酸变异的患者，其病情相对较轻，病理表现与微小病变肾病（Minimal Change Disease，MCD）颇为相似，发病时间也相对较晚，大约在 5 - 6 岁左右，部分患者还可能发展为类固醇耐药型 NS。值得一提的是，还有部分患者会出现自发缓解的情况，或者对血管紧张素转换酶抑制剂、皮质类固醇等治疗手段表现出良好的响应。除了 NPHS1 基因，后续研究还陆续发现了多种与足细胞相关的基因，这些基因的变异同样能够引发遗传性 NS。在类固醇耐药型 NS 患者中，约有 30% 的患者存在单个与足细胞相关的致病基因。即使在类固醇或免疫抑制剂敏感型肾病综合征患者中，也发现了如 EMP2 变异或与 Rho 样小 GTP 酶活性相关基因的异常，不过，在类固醇敏感型 NS 家族中，单个致病基因变异的情况相对较少见。
2. 类固醇敏感型肾病综合征的疾病易感性基因
   • HLA II 类区域：全基因组关联研究（Genome-Wide Association Studies，GWAS）作为一种强大的研究工具，自 21 世纪初由 RIKEN 首次报道以来，已广泛应用于寻找疾病的易感基因。2015 年，首个针对类固醇敏感型 NS 的无假设外显子组研究成功开展，该研究首次证实 HLA - DQA1 区域的变异与类固醇敏感型 NS 存在显著关联。2018 年，通过对日本队列以及包含欧洲血统人群的跨种族 GWAS 研究进一步发现，HLA - DR/DQ 区域的变异与疾病密切相关。HLA - DR 和 HLA - DQ 属于 MHC II 类分子，主要表达于抗原呈递细胞表面，在抗原呈递和免疫反应调节过程中发挥着关键作用。这些分子的多态性与多种自身免疫性疾病的发生发展密切相关。在针对日本人群的 GWAS 研究中，明确了具有最高发病风险的 HLA 单倍型 [DRBI08:02 - DQB103:02 (p=7.01×10?11 ，优势比 ] 和最低发病风险的 HLA 单倍型 [DRB113:02 - DOB106:04 (p=4.18×10?12 ，OR=0.10] 。HLA 多态性可能通过影响肽结合亲和力、与 T 细胞的相互作用以及 HLA 稳定性等多种机制，对疾病易感性产生影响。此外，足细胞也表达 MHC II 类分子，并具有类似于免疫细胞的功能，然而，HLA 单倍型究竟如何具体促成肾病综合征的发生，仍有待进一步深入研究。
   • HLA II 类区域之外：GWAS 研究发现，除了 HLA II 类区域，在类固醇敏感型 NS 的发病中，还有许多其他基因区域发挥着重要作用。Debiec 等人通过多民族 GWAS 荟萃分析发现，BTNL2 基因的 3'' 非翻译区与儿童类固醇敏感型 NS 存在显著关联。BTNL2 属于 B7 共刺激分子家族，能够通过抑制 T 细胞增殖、调节细胞因子产生以及促进调节性 T 细胞分化等方式，对 T 细胞活性进行精细调控，它也是多种自身免疫性疾病的易感基因。Dufek 等人对欧洲儿科类固醇敏感型 NS 患者的研究，不仅在 HLA - DR/DQ 区域发现了疾病易感基因，还在 CALHM6（FAM26F）和 PARM1 区域有了新的发现。CALHM6 在淋巴细胞中高度表达，参与免疫系统的调节过程，其保护性等位基因与该基因的高表达相关；PARM1 的功能虽尚未完全明确，但推测其可能与内质网应激存在关联。日本研究人员对日本人群进行的扩展 GWAS 分析显示，除了 HLA - DR/DQ 区域，NPHS1、KIRREL2 和 TNFSF15 区域的变异也与类固醇敏感型 NS 显著相关。值得注意的是，NPHS1 基因的同义突变和内含子突变同样会影响疾病的易感性，尽管总体 mRNA 表达水平可能没有明显变化，但携带风险单倍型的样本中，来自风险单倍型的 mRNA 表达会出现下降，呈现出等位基因特异性表达。TNFSF15 参与细胞凋亡、增殖以及 Th1 和 Th17 细胞的分化过程，在多种炎症性疾病中，其血清水平会升高，并且它也是多种免疫相关疾病的易感基因，与类固醇敏感型 NS 显著相关的单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphism，SNP）rs4979462 可促进内源性 TNFSF15 蛋白和 mRNA 的表达。
3. 多群体 GWAS 荟萃分析：对于像类固醇敏感型 NS 这样的罕见疾病，多群体 GWAS 荟萃分析具有至关重要的意义。通过整合不同群体的研究数据，能够有效扩大样本量，提高研究结果的普遍性和可重复性，从而更全面地了解遗传多样性。2023 年发表的一项研究，涵盖了来自全球 6 个不同种族的 2240 名儿科类固醇敏感型 NS 患者和 36023 名健康对照者。该研究不仅验证了之前已知的 4 个易感基因，还成功发现了 7 个新的疾病易感基因。对全基因组显著变异在免疫细胞和肾脏组织中的表达数量性状位点（expression Quantitative Trait Locus，eQTL）进行评估后发现，部分变异仅在免疫细胞中表现为 eQTL，在肾脏组织中则无此效应。研究还证实，NPHS1 是东亚人群特有的疾病易感基因，许多基因区域的变异与免疫细胞和肾脏细胞中的开放染色质区域存在重叠。Downie 等人对斯里兰卡类固醇敏感型 NS 患者的 GWAS 研究以及与欧洲 GWAS 的荟萃分析发现，AHI1 区域和 HLA - DR/DQ 区域存在全基因组显著变异。AHI1 参与纤毛蛋白运输和免疫调节过程，其罕见变异与 Joubert 综合征（一种纤毛病）的发生相关，eQTL 分析表明，AHI1 基因中 rs2746432 位点的风险等位基因与该基因的低表达相关。
4. GWAS 后的深入分析 - 多基因风险评分：GWAS 研究发现的疾病易感变异通常效应量较小，单个变异对疾病发生的影响较为有限，难以依据单一变异来准确预测疾病的发生。为了解决这一问题，基于 “多基因模型” 提出了多基因风险评分（Polygenic Risk Score，PRS）。PRS 通过计算每个变异的效应量与个体携带的风险等位基因数量的乘积之和来评估个体的疾病风险。在针对类固醇敏感型 NS 的多群体 GWAS 荟萃分析中，研究人员开发了相应的 PRS。不过，由于不同人群在等位基因频率、效应量和连锁不平衡区域等方面存在差异，计算跨种族的 PRS 颇具挑战性。该研究采用了 PRS - CSx 这一先进的分析方法，有效考虑了这些因素的影响。但需要注意的是，由于该 PRS 是基于欧洲数据进行参数调整开发的，无法直接应用于其他人群，因此，针对不同人群开发特异性的 PRS 仍是未来研究的重要方向之一。

抗 nephrin 抗体在 NS 中的研究

1. 抗 nephrin 抗体的发现之旅：Watts 等人首次发现，在 62 例微小病变 NS（Minimal Change NS，MCNS）患者中，有 18 例（29%）患者血液中可检测到循环抗 nephrin 抗体，并且抗体滴度与疾病活动度之间存在着紧密的关联。在疾病活动期的肾活检样本中，他们还观察到 IgG 与 nephrin 共定位的现象，这一发现有力地表明针对 nephrin 的自身免疫反应（抗 nephrin 抗体）很可能是 MCNS 的发病机制之一。后续研究进一步发现，抗 nephrin 抗体在原发性局灶节段性肾小球硬化（Focal Segmental Glomerulosclerosis，FSGS）肾移植后的复发过程中也发挥着重要作用。Shirai 等人对 11 例肾移植后复发性 FSGS 患者进行研究，发现所有患者抗 nephrin 抗体均呈阳性，并且在肾脏病理切片中可见 IgG 与 nephrin 呈点状共定位。Batal 等人的研究也显示，在复发性 FSGS 患者中，移植前血清抗 nephrin 抗体检测阳性率为 38%（8/21），而未复发的患者则全部为阴性。Hengel 等人利用定量免疫沉淀 - ELISA 杂交技术，对 539 例患者（357 例成人和 182 例儿童）和 117 例对照者进行检测后发现，在成人 MCNS 患者中，抗 nephrin 自身抗体的检出率为 44%（46/105），原发性 FSGS 患者中为 9%（7/74），而在其他疾病患者中则很少检测到。在儿童特发性 NS 患者中，抗 nephrin 自身抗体的检出率高达 52%（94/182），在未接受免疫抑制治疗且疾病活动度高的患者亚组中，阳性率更是高达 90%（35/39），同时，抗 nephrin 抗体水平与疾病活动度呈正相关。Horinouchi 等人与 Watts 等人合作，对 14 例日本儿童特发性 NS 患者在发病期（活动期）和类固醇单药治疗后的配对血浆样本进行分析，结果显示，14 例患者中有 13 例在接受 4 周类固醇治疗后达到完全缓解，1 例部分缓解，在活动期，14 例患者中有 7 例（50%）检测到循环抗 nephrin 抗体，并且所有患者在治疗后随着临床症状的改善，抗 nephrin 抗体滴度均显著下降。不过，目前不同检测方法对抗 nephrin 抗体检测的敏感性和特异性存在差异，建立一种能够在任何实验室可靠检测抗 nephrin 抗体的方法，并对其阳性率、血清转换和血清逆转的时间以及与不同队列患者特征的关联进行全面评估，仍是亟待解决的问题。
2. 其他自身抗体的探索：Raglianti 等人的研究表明，除了抗 nephrin 抗体，可能还存在针对其他裂孔隔膜分子的抗体。他们对 30 例 MCNS 和 32 例 FSGS 儿科患者进行肾活检分析，在 45 例表现为类固醇耐药型 NS 的患者中，有 18 例检测到抗裂孔隔膜抗体，其中 10 例来自 MCNS 患者，8 例来自 FSGS 患者。在 18 例抗裂孔隔膜抗体阳性患者中，有 14 例患者的 nephrin 和 IgG 呈现共定位现象，提示存在抗 nephrin 抗体；而在另外 4 例患者中，nephrin 和 IgG 的共定位情况并不一致，这表明可能存在非针对 nephrin 的抗裂孔隔膜抗体。Raglianti 等人进一步鉴定出抗 podocin 和抗 NEPH1 自身抗体也属于抗裂孔隔膜抗体，这一发现极大地拓宽了自身免疫性足细胞病的研究范畴，然而，这些自身抗体在临床实践中的重要性以及潜在应用价值，仍需要进一步深入研究。

未来展望

随着单基因致病基因（如 NPHS1）的发现以及 GWAS 在揭示疾病易感基因方面的广泛应用，人们对儿童 NS 的病理生理学机制有了更为深入的理解。抗 nephrin 抗体的发现，为 NS 由免疫机制驱动这一理论提供了有力支持，成为该领域的一项重大突破。然而，目前仍有许多关键问题尚未得到解答。例如，抗 nephrin 抗体产生的具体机制是什么？它与患者的遗传特征之间存在怎样的关联？此外，如何依据这些研究成果，开发出更具针对性的诊断和治疗方法，也是未来研究的重要方向。期待未来的研究能够在这些方面取得突破，为儿童 NS 患者带来更多的希望和福祉。