李贵森教授：IgAN尿液补体成分检测及临床意义

IgAN是常见的原发性肾小球疾病之一，临床表现多样，可表现为无症状性血尿和（或）蛋白尿、慢性肾炎综合征、肾病综合征，甚至是快速进展性肾衰竭，其特征性表现为免疫荧光显示系膜区IgA沉积。目前IgAN治疗仍存在很多挑战，约30%~50%的患者在确诊后的20~30年进展为终末期肾病，2021年KDIGO指南推荐，对考虑使用皮质类固醇的中国患者，MMF可用作免激素的替代治疗，对于尽管采取最佳支持治疗仍处于进展高风险的中国患者，可考虑使用羟氯喹。

目前IgAN的发病机制尚不完全清楚，公认的发病机制为“四重打击”学说，第一重打击为遗传或环境因素导致Gd-IgA1产生，第二重打击为循环中针对Gd-IgA1的特异性抗体的产生（大多为IgG，少数为IgA1），第三重打击为含Gd-IgA1的致病性免疫复合物的形成；第四重打击为致病性免疫复合物穿过肾小球内皮细胞窗孔，沉积于肾小球系膜区，激活补体途径，启动肾小球损伤。现有的研究显示补体活化在IgAN的发生发展中发挥了重要作用，已成为近年来的研究热点。

四川省人民医院肾内科暨肾脏病研究所的李贵森教授对IgAN尿液补体成分检测及临床意义进行了总结。

补体系统及活化途径

补体根据其作用和功能可分为三类：补体固有成分、补体调节蛋白以及补体受体。补体固有成分是直接参与补体激活途径的成分。补体可通过三种途径被激活。

经典途径：经典途径的启动始自补体固有成分C1。当C1与免疫复合物（与抗原结合的IgG或IgM）结合启动经典途径。活化的C1激活其天然底物C4、C2，生成C4b2a，即经典途径的C3转换酶，其可将C3裂解为C3b和C3a，形成C4b2a3b，即C5转化酶。C3b的产生是补体活化和发挥功能最重要的步骤，因为其可使防御系统的细胞成分通过特异性的细胞C3受体识别外源性病原体或免疫复合物。补体抑制因子I或H可将激活剂结合的C3b转换为iC3b，iC3b处理后的抗原或免疫复合物可被巨噬细胞或多形核白细胞上的特异性吞噬受体识别。这是补体活化的重要步骤，其有助于固有免疫系统消除外源性抗原或自身碎片。

凝集素途径：甘露糖结合凝集素（mannose-bindinglectin，MBL）与细菌直接结合启动凝集素途径，不依赖于抗体参与。病原微生物感染机体后，诱导机体产生MBL，其与甘露聚糖及BL相关丝氨酸蛋白酶1、2（MBL associated serine protease 1，2，MASP1、2）结合，进而活化C4和C2，产生C4b2a。补体启动和（或）活化成分可作为特异性的可溶性模式识别分子区别自我与非我。这一补体活化机制在凋亡或坏死组织诱导的补体活化中起重要作用。

替代途径：该途径不经C1、C2、C4，而是由C3、B因子和D因子参与的活化过程。生理情况下，C3可被某些蛋白酶持续而缓慢地裂解为C3b，该过程即为3慢速转运，但C3裂解后其内部的硫酯键极不稳定，会被快速水解而灭活。当机体出现感染或异物时，其与C3b结合，在B因子和D因子的作用下形成不稳定的C3bBb转换酶，即替代途径的C3转换酶。备解素可稳定C3bBb转换酶，增强其C3激活潜能，促进大量共价结合的C3b分子沉积在补体旁路途径的激活剂。三条途径在形成C3转换酶后进入共同的末端通路，即裂解C5，产生C5b，其与C6-9形成膜攻击复合物，发挥溶细胞效应，与此同时C3和C5的裂解产物C3a和C5a也是致炎因子，启动炎症反应，加重组织损伤。

多项研究从不同方面证实IgAN与补体相关

1973年，Evans等在4例IgAN患者肾活检组织中检测到IgA、C3和properdin（P），但无Clq^[1]。1980年Tomino Y等发现补体成分与肾组织病变严重程度相关，包括C3、P、C4Bp和C9^[2]。1997年Zwirner J等发现补体C3活化的患者有更高的蛋白尿及血尿^[3]。2000年Jassen U发现相对于健康人及非免疫相关肾脏疾病患者，IgAN患者血C3a水平显著升高，且疾病进展的IgAN患者相较于病情稳定的IgAN患者血浆C3a水平更高^[4]。

Suzuki等总结了移植肾的IgA及C3沉积情况，共纳入了510例移植供肾，其中446例活体供肾，64例尸体供肾。对移植肾在0点活检，其中IgA沉积阳性者有82/510（16.1%），在这些患者中补体C3阳性者16例，其中肾小球轻微异常者8例，局灶增生性肾小球肾炎者5例，弥漫增生性肾小球肾炎者3例^[5]。

目前多项针对IgAN的GWAS研究确定了IgAN的一些易感位点，包括主要组织相容性（MHC）位点，MHC区域的易感基因与抗原的加工与递呈相关；及与黏膜免疫和天然免疫相关的位点，包括与调节黏膜IgA的产生相关的易感基因TNFSF13、HORMAD2、LIF/OSM及与病原体的天然免疫相关的易感基因HORMAD2,DEFA、CARD9、ITGAM-ITGAX和VAV3；还有与补体系统相关的位点CFHR1/3和ITGAM-ITGAX^[6]。

补体调节蛋白在IgAN中也发挥了一定的作用，2017年Medjeral-Thomas等报道了迅速进展的IgAN患者体内FHR-5水平更高^[7]，在我国IgAN患者中证实，循环FHR-5水平是影响IgAN长期肾脏预后的独立危险因素^[8]。2021年Wei M等总结了IgAN患者肾组织内不同补体成分沉积阳性率（图1）^[9]。

图1. lgAN患者肾脏补体沉积的阳性率

多项证据表明，血浆、肾组织、尿液中补体变化与IgAN严重性相关。

• 血浆补体变化与IgAN：血浆MBL升高或降低均与IgAN蛋白尿相关^[10]，血浆MASP3水平降低与IgAN严重程度相关^[11]，血浆低C3水平与IgAN较差的肾脏预后相关^[12]，血浆CFHR1水平升高与IgAN的eGFR呈负相关^[13]，与IgAN进展呈正相关，血浆CFHR5水平升高与IgAN蛋白尿、eGFR以及肾脏严重的组织学病变相关^[14]。
• 肾组织补体活化与IgAN：CFHR-5沉积与进展性IgAN相关^[15,,16]；C4d、MBL、MASP、Ficolin四种补体成分沉积与IgAN蛋白尿、血肌酐以及eGFR相关^[17-18]；C1r、C1s升高与IgAN的eGFR降低相关^[1]9。
• 尿液补体活化与IgAN：尿MBL、C4d水平与IgAN蛋白尿、血肌酐、新月体比例相关^[20]，尿C3a、Bb水平与IgAN蛋白尿、eGFR相关尿CFH水平与eGFR相关^[21,22]，尿C5b-9、C5a水平与IgAN蛋白尿、eGFR相关^[23]。

有学者探索了抗原黏膜免疫反应在驱动IgAN中的作用，含IgA1的循环免疫复合物的蛋白组成包括：lgG、CD89、尿调节素、纤维蛋白原a链、载脂蛋白B-100、a1-微球蛋白、凝血因子v、C4b-结合蛋白α链、血管紧张素原、补体成分C9、转甲状腺素蛋白、肝素辅因子2、羧肽酶N亚基2、维生素K依赖性蛋白、分泌成分、补体C5^[24,25]，补体成分也参与了IgA的发病过程。

IgAN患者肾小球的差异基因

李贵森教授团队也分析了与正常对照组相比，IgAN患者肾小球的差异基因（见表1），使多个蛋白质之间相互作用形成网络，IgAN患者肾小球差异基因表达上调的几个关键基因包括C3AR1、TYROBP、CSF1R、C1QB、C1QA、VSIG4、CD14、CCL4、IL10RA、CYBB（数据未发表）。

表1. IgAN肾小球的差异基因

IgAN的尿补体成分检测及临床意义

Zhao W等^[26]在2021年已获得慢性肾脏病患者（包括IgAN）的尿蛋白组学图谱。2023年李贵森教授团队^[27]对IgAN、膜性肾病（MN）及健康对照组进行了尿液蛋白质组学质谱数据分析，并进行了ELISA验证。通过质谱分析检测到44种尿补体蛋白，首次报道了IgAN尿补体总体特征79%（35/44）补体相关蛋白在IgAN组和HC组之间显著差异，31%（14/44）补体相关蛋白在IgAN组和MN组之间显著差异，IgAN患者尿液中多种异常表达的补体成分（包括C2、C4a、C4b、C3等）与IgAN的肾功能减退、蛋白尿水平和肾脏组织学损害显著相关，这些补体成分可能作为监测IgAN的潜在生物标志物，并可能为IgAN患者选择针对补体系统的治疗方法提供线索，见表2、图2。

表2尿蛋白组学质谱数据分析

图2. IgAN的尿蛋白组学质谱数据分析

IgAN治疗策略

针对补体活化与IgAN的密切关系，先后出现了一些补体靶向疗法，如下：

①Eculizumab，阻断C5的裂解；

②OMS721靶向MASP-2，抑制其蛋白酶活性

③C5a受体拮抗剂：CCX168

④小分子B因子抑制剂：LNP023

⑤C3激活抑制剂：APL-2

2021年发布了OMS721（Narsoplimab）的Ⅱ期研究结果，这项研究共纳入了54例IgAN、狼疮肾炎（LN）、膜性肾病（MN）和补体成分3（C3）肾小球病变（包括致密沉积病）患者，其中第4组是诊断为IgAN不足8年的亚裔患者，结果显示第18周，Narsoplimab组和安慰剂组蛋白尿降低相似；但在Narsoplimab剂量延长期观察到蛋白尿进一步的降低，基线后31周至54周的评估中位值降低了61%^[28]。

2021年也发布了关于LNP023（lptacopan）的Ⅱ期研究结果，这是一项随机、双盲、安慰剂对照、平行组适应性研究，共纳入112例具有疾病高进展风险的IgAN成年患者，随机分配至Iptacopan组或安慰剂组治疗90天。主要终点是评估Iptacopan相对安慰剂在治疗90天时，在减少患者蛋白尿（通过24小时尿蛋白肌酐比值[UPCR 24h]测定）方面的剂量反应效应；次要终点：包括Iptacopan的安全性和耐受性、eGFR以及反映补体旁路途径活性的生物标志物。这项研究中Iptacopan（200 mg、BID）治疗90天后，24小时UPCR降低23%（80%Cl：8%-34%）对比于安慰剂，Iptacopan具有显著的量效反应（单侧P=0.038）^[29]。

2022年公布了C5aR抑制剂——Avacopan的Ⅱ期临床试验结果，显示在UPCR＞1 g/g的IgAN患者中，在RAAS抑制剂基础上，予以avacopan 30 mg Bid治疗4周，7例IgAN患者中有6例尿蛋白改善，其中3例患者改善情况具有临床意义^[30]。

目前仍有很多针对补体系统的IgAN治疗药物仍在临床试验中，见表3，针对补体系统异常活化的干预可能为IgAN治疗带来新的希望。

表3. IgAN与补体系统——临床试验

参考文献

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（来源：《肾医线》编辑部）