楊柳 綜述 謝紅浪 審校
·腎臟病臨床·
非典型溶血尿毒綜合征
楊柳 綜述 謝紅浪 審校
近來研究證實(shí)非典型溶血尿毒綜合征(aHUS)與多種補(bǔ)體成分、活化因子及調(diào)節(jié)因子基因突變密切相關(guān),基因篩查有助于病因診斷、預(yù)測(cè)預(yù)后及腎移植結(jié)局。補(bǔ)體H因子相關(guān)蛋白融合基因產(chǎn)物是aHUS發(fā)病機(jī)制的最新研究熱點(diǎn),抗補(bǔ)體治療能夠有效控制aHUS進(jìn)展、改善預(yù)后,依庫珠單抗與血漿置換、免疫抑制治療、器官移植已被納入aHUS治療指南。對(duì)于尚未進(jìn)入終末期腎病的患者進(jìn)行單獨(dú)肝移植是否普遍推廣有待于進(jìn)一步探索。本文旨在對(duì)aHUS診治的最新研究進(jìn)展作一綜述。
非典型溶血尿毒綜合征基因突變補(bǔ)體調(diào)節(jié)
溶血尿毒綜合征(HUS)根據(jù)病因和臨床表現(xiàn)分為典型HUS和非典型HUS(aHUS),后者指家族性或特發(fā)性補(bǔ)體替代途徑調(diào)節(jié)異常所致HUS,與感染、藥物、結(jié)締組織病、器官移植、妊娠、代謝異常等因素有關(guān)的稱之為繼發(fā)性aHUS。兒童HUS中5%~10%為aHUS,而成人則以aHUS為主。約30%患者首次發(fā)病即進(jìn)展至終末期腎病(ESRD),死亡率2%~10%。隨著對(duì)aHUS患者補(bǔ)體基因突變的研究進(jìn)展,原發(fā)性aHUS已用于專指補(bǔ)體調(diào)節(jié)異常所致的aHUS。本文主要就aHUS診治的最新研究進(jìn)展加以簡(jiǎn)述。
正常人體內(nèi)持續(xù)存在低水平C3活化裂解為C3a和C3b,C3a和C3b抑制C3裂解以避免補(bǔ)體旁路途徑過度活化、攻擊自身組織。aHUS患者存在補(bǔ)體替代途徑失控,C3裂解產(chǎn)生C3b后結(jié)合B因子,C3Bb復(fù)合物即C3裂解酶能夠促進(jìn)更多C3b生成,新C3b片段結(jié)合C3轉(zhuǎn)換酶后形成C5轉(zhuǎn)換酶,作用于C5使其裂解為C5a和C5b,后者陸續(xù)結(jié)合C6、C7、C8和C9產(chǎn)生膜攻擊復(fù)合體(MAC),造成內(nèi)皮細(xì)胞損傷、血小板活化、炎癥反應(yīng)和血栓形成。該級(jí)聯(lián)反應(yīng)受多種蛋白調(diào)控,如I因子(FI)、H因子(FH)、血栓調(diào)節(jié)蛋白和膜輔蛋白(MCP)等(圖1)。
近年來研究證實(shí),aHUS與多種補(bǔ)體成分、活化因子及調(diào)節(jié)因子基因突變密切相關(guān)。1965年,Campbell等[1]最先報(bào)道一對(duì)同卵雙生子發(fā)生溶血性貧血和氮質(zhì)血癥,隨后陸續(xù)報(bào)道以兒童為先證者的家族性aHUS。1974年,人們首次發(fā)現(xiàn)aHUS患者血清補(bǔ)體C3水平下降而C4正常,且C3b、C3c、C3d等補(bǔ)體成分水平升高,提示存在補(bǔ)體替代途徑活化[3]。1981年,Thompson等[4]報(bào)道一對(duì)aHUS患者兄弟均不產(chǎn)生補(bǔ)體替代途徑的調(diào)節(jié)因子FH,而其近親婚配的父母體內(nèi)FH水平均僅為正常人的一半,表明此類患者存在遺傳缺陷。1998年,研究發(fā)現(xiàn)aHUS與含有FH及其他補(bǔ)體調(diào)節(jié)因子基因的染色體1q32有關(guān)。后續(xù)基因?qū)W研究發(fā)現(xiàn),50%~60% aHUS患者存在遺傳性或獲得性補(bǔ)體替代途徑調(diào)節(jié)異常,其中20%攜帶編碼補(bǔ)體替代途徑主要調(diào)節(jié)因子FH的基因突變,另有10%患者抗FH自身抗體陽性[5-7](表1)。
目前已在aHUS患者發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體H因子(CFH)及五種CFH相關(guān)蛋白(CFHR)基因異常的報(bào)道,CFH及CFHR1-5基因同源重復(fù)序列導(dǎo)致非等位基因同源重組、基因重排。4.5%aHUS患者存在CFH和CFHR雜合子基因重排,此類患者臨床預(yù)后差、腎移植術(shù)后復(fù)發(fā)率高,Valoti等[8]發(fā)現(xiàn)5例攜帶CFH/ CFHR1基因的患者中有2例存在CFHR1/CFH融合基因,其蛋白產(chǎn)物含有4個(gè)短FHR1簡(jiǎn)易重復(fù)序列和20個(gè)FH簡(jiǎn)易重復(fù)序列,功能分析顯示CFHR1/CFH融合基因產(chǎn)物能夠競(jìng)爭(zhēng)性拮抗FH并且誘導(dǎo)C5b-9沉積于內(nèi)皮細(xì)胞表面,最終造成羊紅細(xì)胞溶血。此結(jié)果表明CFHR1/CFH融合基因通過造成補(bǔ)體途徑終末階段過度活化導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞破壞。aHUS患者中32%存在CFHR1純合子缺失,25%檢測(cè)到抗CFH抗體,而82%具有CFHR1純合子缺失的患者為CFH抗體陽性,可見CFHR1純合子缺失與抗FH抗體的形成密切相關(guān)[9]。
圖1 補(bǔ)體替代途徑[2]
表1 非典型溶血尿毒綜合征病因篩查[5]
由于aHUS和血栓性血小板減少性紫癜(TTP)臨床表現(xiàn)相似,長期以來很難將兩者明確區(qū)分。aHUS是補(bǔ)體成分或其調(diào)節(jié)因子基因異?;虍a(chǎn)生抗調(diào)節(jié)因子抗體造成補(bǔ)體替代途徑過度活化,介導(dǎo)內(nèi)皮水腫、內(nèi)皮下間隙增寬并暴露膠原、vWF和纖維蛋白原,血小板活化形成血栓前狀態(tài),進(jìn)一步造成廣泛微血栓形成。而TTP發(fā)病主要基于vWF多聚體裂解蛋白酶ADAMTS13抑制物形成,導(dǎo)致ADAMTS13活性明顯下降,vWF多聚體和血小板自發(fā)聚集引起形成微血栓。TTP患者多為抗ADAMTS13自身抗體作用于ADAMTS13抗原表位或半胱氨酸富集區(qū)和間隔區(qū),導(dǎo)致ADAMTS13缺陷、vWF無法正常裂解。兩者臨床表現(xiàn)相互重疊,如血小板減少、外周血管微血栓形成和終末器官受損等,診斷均依賴臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查,需排查感染、藥物、器官移植、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、抗磷脂抗體綜合征、硬皮病、艾滋病、妊娠等誘因,通過糞培養(yǎng)、檢測(cè)志賀毒素和抗脂多糖抗體排除典型HUS及測(cè)定ADAMTS13活性及抗體水平排除TTP等(表2)。
C3、C4、FH、FI、MCP、抗FH抗體以及CFH、補(bǔ)體I因子(CFI)、MCP、補(bǔ)體B因子(CFB)和C3突變的基因篩查是直接、有效地排查手段,應(yīng)對(duì)所有外顯子而非僅針對(duì)某些熟知位點(diǎn)進(jìn)行篩查。Bresin等[6]通過基因篩查發(fā)現(xiàn)795例aHUS患者中44%存在基因突變(41%單基因突變,3%聯(lián)合突變),具有CFH、C3或CFB突變的患者中8%~10%為聯(lián)合突變,MCP或CFI突變者則有約25%存在聯(lián)合突變,CFH或CFI突變者預(yù)后與聯(lián)合突變無關(guān)。50%MCP聯(lián)合突變患者起病3年內(nèi)進(jìn)展至ESRD,而MCP單基因突變者僅19%,MCP單基因突變者腎移植結(jié)局優(yōu)于基因聯(lián)合突變者??梢妼?duì)于CFH、MCP單倍型和所有已知與aHUS相關(guān)基因進(jìn)行分析有助于判斷預(yù)后。
表2 非典型溶血尿毒綜合征常見基因異常及臨床結(jié)局[5]
血漿置換是治療aHUS的一線療法。通過清除抗FH自身抗體和過度活化的補(bǔ)體成分以及補(bǔ)充消耗的補(bǔ)體成分發(fā)揮作用。Igarashi等[10]于2014年發(fā)表的《溶血尿毒綜合征診治指南》建議確診為aHUS后盡快進(jìn)行血漿置換治療,每次治療成人需處理1~2倍血漿當(dāng)量,兒童血漿量為50~100 ml/kg,推薦每日行血漿置換,至溶血控制后逐漸遞減至每周3~5次。對(duì)血紅蛋白低于60 g/L者應(yīng)補(bǔ)充紅細(xì)胞懸液,除非有嚴(yán)重出血傾向或大出血,否則不建議輸注血小板。攜帶補(bǔ)體基因缺陷的個(gè)體多依賴血漿置換治療,維持期需每周或每?jī)芍苓M(jìn)行一次。除MCP基因突變外,其余補(bǔ)體基因突變均對(duì)血漿置換治療反應(yīng)良好[2,11]。
免疫抑制劑約6%~10%aHUS患者體內(nèi)存在抗FH抗體,兒童發(fā)生率高于成人,以嚴(yán)重貧血、肝臟及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能異常等腎外表現(xiàn)突出為特點(diǎn),預(yù)后不佳。通常建議盡快給予血漿置換聯(lián)合免疫抑制治療,如激素沖擊、環(huán)磷酰胺或利妥昔單抗等,直至抗FH抗體水平下降后切換為潑尼松及嗎替麥考酚酯維持治療。由于預(yù)后不良且存在有效的特異性治療方法,起病即檢測(cè)抗FH自身抗體具有重要意義,早期治療者預(yù)后較好。
器官移植慢性腎臟病(CKD)5期患者可考慮腎移植,但由于aHUS復(fù)發(fā)率高,移植前需深入分析基因背景。研究表明FH、FI和C3基因突變者aHUS復(fù)發(fā)率分別高達(dá)75%~90%、45%~80%和40%~70%。Le等[12]對(duì)57例aHUS患者共計(jì)71次腎移植進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)CFH、CFI、MCP、C3以及CFB單基因突變占68%,移植腎5年存活率為51%,60%~70%患者因aHUS復(fù)發(fā)導(dǎo)致移植腎失功,其中70%發(fā)生于移植術(shù)后第一年內(nèi)。存在CFH基因突變的個(gè)體復(fù)發(fā)率超過80%,而C3和CFB基因突變同樣增加腎臟復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),可見基因篩查是預(yù)測(cè)移植腎結(jié)局的重要方法[13]。對(duì)于MCP表達(dá)異常者,腎移植能夠有效矯正補(bǔ)體缺陷、治療aHUS,MCP突變者移植后復(fù)發(fā)率僅20%左右。親屬供腎移植后移植物失功幾率高,因?yàn)楣w可能存在相同基因突變而具aHUS復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),因此不推薦親體腎移植。存在抗FH抗體者如果抗體水平持續(xù)偏低,則經(jīng)腎移植術(shù)后免疫抑制治療原發(fā)病復(fù)發(fā)幾率較低。建議預(yù)防性血漿置換治療以避免aHUS復(fù)發(fā)。
FH、FI、C3、FB均由肝臟合成,已進(jìn)入ESRD且存在CFH或CFI突變的患者應(yīng)考慮肝腎聯(lián)合移植或肝移植,以有效修正補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白基因缺陷,避免aHUS復(fù)發(fā)、移植腎失功。由于肝外來源的C3或CFB基因突變編碼的蛋白可能導(dǎo)致aHUS腎臟復(fù)發(fā),C3或CFB基因突變者是否適宜肝腎聯(lián)合移植尚無定論。早年肝腎聯(lián)合移植多因未采用血漿置換和缺血再灌注激活補(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng)導(dǎo)致移植失敗或移植肝失功。術(shù)前血漿置換及術(shù)中輸注新鮮冰凍血漿明顯改善了手術(shù)效果,目前已形成共識(shí)并在臨床推廣[14-15]。Haller等[16]報(bào)道了1例aHUS患者在肝腎損傷緩解后單獨(dú)行肝移植,隨訪>2年,病情持續(xù)緩解。臨床醫(yī)師應(yīng)慎重權(quán)衡對(duì)尚未進(jìn)展至ESRD的aHUS患者行肝移植以保護(hù)腎臟的利弊,并對(duì)肝移植術(shù)后腎臟的情況進(jìn)行長期觀察。從短期效果來看,盡管單獨(dú)肝移植風(fēng)險(xiǎn)較高,其對(duì)于提高生活質(zhì)量和降低長期治療成本仍具有重要意義。
補(bǔ)體調(diào)節(jié)依庫珠單抗是重組人抗補(bǔ)體C5單克隆抗體,能夠阻斷C5裂解為C5a和C5b,于2009年被首次批準(zhǔn)用于治療aHUS[17]。研究表明依庫珠單抗能夠抑制補(bǔ)體終末階段活化,減輕炎癥和內(nèi)皮損傷,改善凝血功能,促進(jìn)腎臟修復(fù)[18]。無論是否涉及補(bǔ)體基因突變,依庫珠單抗均能有效緩解病情,且早期使用能夠更好地改善腎功能。臨床試驗(yàn)證實(shí)依庫珠單抗能夠有效抑制補(bǔ)體異常介導(dǎo)的TMA,并顯著改善aHUS患者的腎功能和生活質(zhì)量,治療過程中無嚴(yán)重感染,不良反應(yīng)較少[19]。此外,依庫珠單抗被成功用于治療aHUS腎移植術(shù)后復(fù)發(fā)及明確基因突變者的術(shù)前預(yù)防性治療[20-21]。指南建議一旦確診aHUS應(yīng)立即開始依庫珠單抗治療,且維持終身[22],但最近Wetzels等[23]報(bào)道3例aHUS患者病情穩(wěn)定且腎功能改善持續(xù)4~6個(gè)月后,停用依庫珠單抗至少4~6周,僅1例CFH外顯子基因突變者出現(xiàn)復(fù)發(fā),提示在部分患者在病情穩(wěn)定后可嘗試停藥。FH異常引起的aHUS可輸注重組純化FH,相對(duì)血漿置換而言,純化FH成本低,且無需建立中心靜脈通路。目前已建立人血漿FH純化技術(shù),但尚未開展臨床研究[24]。
小結(jié):aHUS與補(bǔ)體系統(tǒng)異?;罨芮邢嚓P(guān),基因篩查對(duì)于病因診斷及預(yù)后判斷具有重要意義。血漿置換、抗補(bǔ)體治療能夠緩解病情、改善預(yù)后,純化補(bǔ)體FH有望成為新的治療手段,但仍需大型臨床試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證療效及安全性。
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Recent advances in atypical hemolytic uremic syndrome
YANG Liu,XIE Honglang
National Clinical Research Center of Kidney Diseases,Jinling Hospital,Nanjing University School of Medicine,Nanjing 210016,China
Recently,studies confirmed with the relationship between atypical Hemolytic uremic syndrome (aHUS)and gene mutations of many complement factors,activators and regulators.Gene screening is helpful for diagnosis and prognosis and predicts the outcome of renal transplantation.New focus on pathogenesis of aHUS is fusion protein product of CFH related protein 1(CFHR1)/CFH rearrangements.Clinical trials show that proper complement regulation treatment could control aHUS development and improve prognosis.Eculizumab,plasma exchange,immunosuppressive therapy and organ transplantation are included in aHUS therapeutic guideline.Liver transplantation for patients before end stage renal disease needs further exploration.This review summarizes progression of diagnosis and treatment of aHUS.
atypicalhemolytic uremic syndromegene mutationcomplement regulation
2015-05-25
(本文編輯凡心)
10.3969/cndt.j.issn.1006-298X.2016.01.016
南京軍區(qū)南京總醫(yī)院腎臟科國家腎臟疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心全軍腎臟病研究所(南京,210016)