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小儿iga肾病的发病机制与疾病分级

时间:2014-07-02 19:00:07 来源: 作者: 点击:0次

(一)发病原因病因还不十分清楚,与多种因素有关。多数学者认为本症是含有IgA的循环免疫复合物在肾内沉积而致病。复合物中的抗原可能与呼吸道或胃肠道黏膜处感染的病毒、细菌,或食物中的某些成分有关。

(二)发病机制

1.发病机制 由于肾组织内有IgA、C3和和(或)IgA、IgG的沉积,因此IgA肾病是一种免疫复合物性肾炎,其发病与IgA免疫异常密切相关,目前有关研究已深入到IgA分子结构水平。 (1)免疫球蛋白A的结构与特征:IgA是一种重要的免疫球蛋白,约占血清总免疫球蛋白的15.2%,80%的血清IgA是以单体四条链的形式出现,单体间的连接靠二硫键和J链稳定。依α重链抗原性不同将IgA分为2个血清型,即IgA1和IgA2。 IgA1是血清中的主要亚型,占80%~90%,IgA2仅占10%~20%。IgA1绞链区比IgA2长1倍,IgA2又可分为IgA2m(1)和IgA2m(2),尽管血清IgA2浓度仅及IgA1的1/4,但分泌液中1gA2浓度与IgA1相等。在IgA2m(1)结构中,α链与轻链间无二硫键,靠非共价键连接,但轻链间及α链间则有二硫键相连接。另一种形式的IgA称为分泌型IgA(SIgA),存在于人的外分泌物中,如唾液、眼泪、肠内分泌物以及初乳中。分泌型IgA与血清型不同,它是一个二聚体分子,带一个J链和另一个外分泌成分(SC),组成(IgA)2-J-SC复合物。而血清型则是(IgA)2-J组成。 J链由137个氨基酸构成,分子量1500,是一种酸性糖蛋白,含8个胱氨酸残基,6个与链内二硫键形成有关,而2个与α链的连接有关。已知α链的C末端有18个额外的氨基酸残基,J链是通过与α链的C端的第2个半胱氨酸残基与α链相连的。两者都是由浆细胞产生,并且在分泌时就连接在一起了。 SC是由黏膜组织或分泌腺体中的上皮细胞合成的,通过二硫键同人SIgA的2个单体IgA中的一个相连接,SC是由549~558个氨基酸组成的多肽链,分子量约7万,糖基含量高达20%。其多肽链上有5个同源区,每个同源区由104、114个氨基酸组成,这些同源区在立体结构上与Ig相似。现已知连接到α链是在Fc区,但精确定位尚不清楚。SIgA的构型可能是:①一种堆加起来的Y型排列;②末端对末端的排列,两个IgA通过Fc α区相连接,组成双Y字型结构。局部组织浆细胞产生的(IgA)2-J通过:①与上皮细胞基底侧表面的SC结合后,形成IgA-J-SC,转送到一个囊泡中的顶端表面而分泌出去;②(IgA)2-J经淋巴管进入血液循环,同肝细胞表面的SC结合而清除,再经肝细胞的囊泡机制而转进入胆道,末端相互连接可形成末端开放的多聚体,而且一个明显的特征是多聚体大小的异质性,血清中IgA有20%是以多聚体形式存在的,且沉降系数为10s、13s、15s不等,此外IgA有易于同其他蛋白质形成复合物的倾向,这都是由于α链的氨基酸残基极易于形成分子间的二硫键。IgA分子结构的这些特性在IgA肾病的发生上有重要意义。

(2)IgA在肾小球系膜区的沉积:在IgA肾病中,IgA沉积的方式与肾小球的病理变化是相平行的。系膜区的IgA沉积伴随系膜增生,毛细血管上的沉积则伴随血管内皮的改变。引起IgA沉积的病理因素有:①抗原从黏膜处进入体内并刺激IgA免疫系统,抗原成分范围很广包括微生物、食物(卵白蛋白、牛血清白蛋白、酪蛋白)等。②IgA免疫反应异常导致高分子量的多聚IgA形成。③结合抗原的多聚IgA通过静电(λ链)、受体(FeaR)或与纤维连接蛋白结合而沉积于肾脏,已发现血清中IgA-纤维连接蛋白复合物是IgA肾病的特征。④其他IgA清除机制(如肝脏)的受损或饱和。现有的研究表明,IgA肾病中在肾小球内沉积的IgA主要是多聚的λ-IgA1,IgA肾病患者的血清IgA1、多聚IgA、λ-IgA1水平均可见增高。患者B细胞存在β-1,3半乳糖基转移酶(β-1,3GT)的缺陷,导致IgA1绞链区O型糖基化时,末端链接的半乳糖减少,这一改变可能影响IgA1与肝细胞上的寡涎酸蛋白受体(ASGPR)结合而影响IgA的清除,而且能增加其与肾脏组织而沉积的结合。 Harpel等采用原位杂交技术研究发现IgA肾病肠道黏膜表达合成多聚IgA的必需成分J链mRNA水平降低,而骨髓则升高。此外,扁桃体PIgA1产生也增多。由于扁桃体PIgA产量远低于黏膜及骨髓,因此,沉积在肾组织中的PIgAl可能主要来源于骨髓而非扁桃体及黏膜。

(3)IgA肾病的免疫异常:对IgA肾病体液及细胞免疫的广泛研究,表明IgA肾病患者存在免疫异常,包括: ①自身抗体:Fornesier等已在肾病病人血清中发现有针对肾脏系膜细胞胞浆大分子成分的抗体。此外还有针对基底膜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原纤维层粘蛋白、Gliadin等成分的抗体。在部分病人血液中还发现IgA型抗中性粒细胞胞浆抗体(IgA-ANCA)。IgA肾病接受同种肾移植后,在移植肾中重新出现IgA肾病病理改变者高达40%~50%,这些资料均说明自身抗体在IgA肾病的发病中起重要作用。 ②细胞免疫:研究表明,细胞免疫功能的紊乱也在IgA肾病发病中起重要作用。IgA特异性抑制T细胞活性的下降导致B淋巴细胞合成IgA的增加。T辅助细胞(Th)数在IgA肾病活动期也增高,因此活动期时Th/Ts增高。具有IgA特异性受体的T细胞称为Tα细胞,Tα细胞具有增加IgA产生的作用。有人发现IgA肾病尤其是表现为肉眼血尿的患者Tα明显增多,Tα辅助细胞明显增多导致了IgA合成的增多。 ③细胞因子与炎症介质:许多细胞因子参与了免疫系统的调节,包括淋巴因子、白介素(interleukin,IL)、肿瘤坏死因子、多肽生长因子,这些细胞因子对于行使正常的免疫功能起重要作用,在异常情况下也会导致细胞因子网络的失调,从而产生免疫损伤。在肾小球系膜细胞增生的过程中,细胞因子与炎症介质(补体成分MAC、IL-1、MCP-1、活性氧等)发挥着重要作用。 ④免疫遗传:已有家族成员先后患IgA肾病的报道,提示遗传因素在IgA肾病中有重要作用。IgA肾病相关的HLA抗原位点也报道不一,欧美以Bw35,日本和我国以DR4多见,也有报道我国北方汉族以DRWl2最多见,此外还有与B12、DR1以及IL-RN.2等位基因,ACED/D基因型相关的报道。

2.病理改变特点 光镜表现为肾小球系膜增生,程度从局灶、节段性增生到弥漫性系膜增生不等。部分系膜增生较重者可见系膜插入,形成节段性双轨。有时还见节段性肾小球硬化、毛细血管塌陷、球囊粘连。个别病变严重者可出现透明样变、全球硬化,个别有毛细血管管襻坏死及新月体形成。Masson染色可见系膜区大量嗜复红沉积物,这些沉积物具有诊断价值。Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原及层粘蛋白,纤维连结蛋白在IgA肾病肾小球毛细血管襻的表达明显增加,Ⅰ、Ⅲ型胶原在系膜区表达也明显增加,多数患者肾小管基底膜Ⅳ型胶原表达也增加。电镜下主要为不同程度的系膜细胞和基质增生,在系膜区有较多的电子致密物沉积,有些致密物也可沉积于内皮下。近年报道,肾小球基底膜超微结构也有变化,10%左右的IgA肾病有基底膜变薄,究竟是合并薄基底膜病还是属于IgA肾病的继发改变尚不清楚。 WHO对本病的病理分级:

(1)Ⅰ级:光镜大多数肾小球正常,少数部位有轻度系膜增生伴(不伴)细胞增生,称微小改变,无小管和间质损害。

(2)Ⅱ级:少于50%的肾小球有系膜增生,罕有硬化、粘连和小新月体,称轻微病变,无小管和间质损害。

(3)Ⅲ级:局灶节段乃至弥漫性肾小球系膜增宽伴细胞增生,偶有粘连和小新月体,称局灶节段性肾小球肾炎。偶有局灶性间质水肿和轻度炎症细胞浸润。

(4)Ⅳ级:全部肾小球示明显的弥漫性系膜增生和硬化,伴不规则分布的、不同程度的细胞增生,经常可见到荒废的肾小球。少于50%的肾小球有粘连和新月体,称弥漫性系膜增生性肾小球肾炎。有明显的小管萎缩和间质炎症。

(5)Ⅴ级:与Ⅳ级相似但更严重,节段和(或)球性硬化、玻璃样变、球囊粘连,50%以上的肾小球有新月体,称之为弥漫硬化性肾小球肾炎。小管和间质的损害较Ⅳ级更严重。

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