狼疮性肾炎发病机制研究进展.pdf
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1、Advances in Clinical Medicine 临床医学进展临床医学进展,2023,13(10),15233-15240 Published Online October 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/acm https:/doi.org/10.12677/acm.2023.13102131 文章引用文章引用:米雪,杨小娟,赵亚,何丽洁.狼疮性肾炎发病机制研究进展J.临床医学进展,2023,13(10):15233-15240.DOI:10.12677/acm.2023.13102131 狼疮性肾炎发病机制狼疮性肾炎发病机制
2、研究进展研究进展 米米 雪雪1,杨小娟,杨小娟2,赵,赵 亚亚3,何丽洁,何丽洁4*1延安大学医学院,陕西 延安 2延安大学附属医院肾脏内科,陕西 延安 3空军军医大学基础医学院微生物与病原生物学教研室,陕西 西安 4空军军医大学西京医院肾脏内科,陕西 西安 收稿日期:2023年8月26日;录用日期:2023年9月19日;发布日期:2023年9月26日 摘摘 要要 系统性红斑狼疮系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种是一种全身性全身性自身免疫性疾病,狼疮性肾炎自身免疫性疾病,狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)是是SLE最严重的脏
3、器损害之一,也是最严重的脏器损害之一,也是SLE患者疾病进展或死亡的重要原因。大多数患者疾病进展或死亡的重要原因。大多数患者在诊断患者在诊断为为SLE后后会在会在5年内出现年内出现LN,而诊断为,而诊断为LN的患者中的患者中又有又有5%20%会会在在10年内发展为终末期肾年内发展为终末期肾病病(end stage kidney disease,ESKD)。因此,。因此,LN的早期诊断和干预对改善患者预后,提高患者生活质量的早期诊断和干预对改善患者预后,提高患者生活质量至关重要。至关重要。LN的发病机制给的发病机制给LN的早期诊治提供了的早期诊治提供了重要的重要的基础和前提。基础和前提。LN是典
4、型的免疫复合物性肾炎。是典型的免疫复合物性肾炎。多多种致病因素导致机体免疫耐受性被破坏,产生针对种致病因素导致机体免疫耐受性被破坏,产生针对自身自身抗原的抗体,引起免疫复合物形成抗原的抗体,引起免疫复合物形成并在肾脏并在肾脏沉沉积,激活积,激活肾内免疫肾内免疫,造成肾脏损害。本文从遗传、环境、免疫等方面回顾并更新了,造成肾脏损害。本文从遗传、环境、免疫等方面回顾并更新了LN的主要发病机制,的主要发病机制,以期为该疾病的防治提供新的策略。以期为该疾病的防治提供新的策略。关键词关键词 系统性红斑狼疮系统性红斑狼疮,狼疮性肾炎狼疮性肾炎,发病机制发病机制,肾脏损害肾脏损害 Advancements
5、in the Pathogenesis of Lupus Nephritis Xue Mi1,Xiaojuan Yang2,Ya Zhao3,Lijie He4*1Medical School of Yanan University,Yanan Shaanxi 2Department of Nephrology,Affiliated Hospital of Yanan University,Yanan Shaanxi 3Department of Microbiology and Pathogenic Biology,Basic Medical College,Air Force Medica
6、l University,Xian Shaanxi 4Department of Nephrology,Xijing Hospital,Air Force Medical University,Xian Shaanxi Received:Aug.26th,2023;accepted:Sep.19th,2023;published:Sep.26th,2023 *通讯作者。米雪 等 DOI:10.12677/acm.2023.13102131 15234 临床医学进展 Abstract Systemic lupus erythematosus(SLE)is a systemic autoimmun
7、e disease characterized by the de-velopment of lupus nephritis(LN),which represents a severe form of organ damage and a signifi-cant contributor to disease progression and mortality in SLE patients.The majority of individuals diagnosed with SLE will develop LN within five years,while 5%20%of those w
8、ith LN will progress to end-stage kidney disease(ESKD)within ten years.Therefore,early diagnosis and intervention for LN are crucial in improving patient prognosis and quality of life.Understanding the pathoge-nesis of LN serves as the foundation for its timely diagnosis and treatment.As immune comp
9、lex nephritis,various pathogenic factors disrupt immune tolerance,leading to autoantibody produc-tion against self-antigens,formation and deposition of immune complexes in the kidneys,as well as activation of intrarenal immunity resulting in renal damage.This review aims to provide up-dated insights
10、 into the hereditary,environmental,and immunological aspects underlying LN pa-thogenesis,offering novel strategies for its prevention and management.Keywords Systemic Lupus Erythematosus,Lupus Nephritis,Pathogenesis,Renal Damage Copyright 2023 by author(s)and Hans Publishers Inc.This work is license
11、d under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.引言引言 系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种慢性系统性自身免疫性疾病,全身多器官组织受累,包括心、脑、肺、皮肤、关节、肾脏等。其中肾脏损害最常见。由于各种致病因素的存在,使得机体免疫微环境异常,免疫耐受性被破坏,随后产生致病性自身抗体,与相应抗原结合,在原位或者循环中形成免疫复合物沉积于肾脏,激活肾内炎症,引
12、起肾小球损伤,导致狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)的发生1。LN 除了最典型的肾小球损害外,肾小管间质及肾血管等部位也受到波及2。LN 可以按照免疫复合物的沉积部位和范围分为六型。近年来,LN 的一些特殊类型,包括狼疮足细胞病,狼疮血栓性微血管病(thrombotic microangiopathy,TMA),也得到越来越多的关注。临床上,很多 SLE 患者可能以LN 为初始或者唯一的表现。近几十年来,随着医疗技术的进步以及人们重视程度的提高,SLE 的死亡率有所下降,但与 LN 相关的发病率和死亡率仍然很高3。因此,LN 的早期防治至关重要。LN 的发病机制与 SLE 类似
13、,目前尚未完全明确,普遍认为与遗传、环境、免疫等有关。最近一些新的研究更新和巩固了我们对 LN 发病机制的认识,为我们攻克该疾病提供了更多的可能性。本文将对最近的一些相关研究进行综述,重新审视 LN 发病机制,以期为 LN 的防治提供新思路。2.遗传因素参与遗传因素参与 LN 发病机制发病机制 迄今为止,经全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)确认有 100 多个与 SLE 和 LN相关的易感位点4。已有的研究表明与 SLE 高风险相关的基因主要包括,核酸物质清除异常、T、B 淋巴细胞信号传导异常、干扰素信号通路异常等。最近的一些研究发现载脂蛋
14、白 L1(apolipoprotein L1,APOL1)、鸟苷酸结合蛋白 1(Guanylate Binding Protein 1,GBP1)和 CD36 等基因也可能参与 SLE 和 LN 的Open AccessOpen Access米雪 等 DOI:10.12677/acm.2023.13102131 15235 临床医学进展 发病机制。研究表明,APOL1 属于自噬相关基因,可参与 SLE 的发病,与 SLE 的严重肾损伤关系密切5。最近,Vajgel 等6对 222 例健康对照者和 201 例非白种巴西 LN 患者的 APOL1 肾脏风险等位基因(renal risk allel
15、es,RRA)进行基因分型,结果显示 LN 患者的 APOL1 RRA 与晚期慢性肾脏病(chronic kidney diseases,CKD)的风险增加相关,提示 APOL1 基因可能与 LN 的预后不良有关。GBP1 是 LIU 7等在分析鉴定未成年 SLE 患者与健康对照之间的差异表达基因(differentially ex-pressed genes,DEGs)时发现的新枢纽基因,可参与先天性 SLE 发病。GBP1 作为关键的干扰素刺激基因(Interferon-stimulated genes,ISGs),可以在 干扰素(interferon-,IFN-)的刺激下过度表达,参与
16、SLE 的早期发作。另外,YANG 等8利用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选出了 CD36 作为 LN 发病机制的枢纽候选基因,并进一步证明了 CD36 的表达水平与 LN 患者的 WHO 分型有关。另一项研究表明,CD36 可在 LN 患者和肾脏功能不全的 MRL/lpr 小鼠的足细胞中上调,参与 LN 足细胞损伤9。3.环境因素参与环境因素参与 LN 发病机制发病机制 在临床上,即使是同卵双胞胎,其表现可能也不一致10,这表明单独的遗传因素不能解释 SLE 和LN 的发生。环境因素也在其中占据
17、重要地位。诱发或加重 SLE 和 LN 的环境因素有很多,包括紫外线、性激素、药物、感染等。紫外线是最广为人知的诱发因素。紫外线照射会引发角质形成细胞的凋亡和坏死,使抗原暴露增多,驱动自身免疫反应。在小鼠模型中,有研究表明,狼疮易感型小鼠(NZM2328)在暴露于紫外线 2 周后显示出I型IFN表达显著增加,T细胞数量和活化也增加11,机体免疫反应明显增强。另外,Skopelja-Gardner等12发现皮肤暴露于紫外线后除了刺激中性粒细胞迁移到皮肤,引起皮肤损伤外,还会驱使中性粒细胞以 IL-17A 依赖的方式迁移至肾脏,造成肾脏损害。SLE 的患病人群中,女性最多见,尤其是育龄期女性,约占
18、 90%。流行病学已经给雌激素与狼疮疾病之间的相关性提供了强有力的证据。且在先前的研究中,雌激素、睾酮或其他性激素在 SLE 和 LN 中的免疫调节作用也已经明确13。最近,Hill 等14提出,在接受变性手术的跨性别女性中,接受雌激素治疗后可能导致 SLE 发病。另外,最近的一些小鼠实验也再次证明了性激素与 SLE 和 LN 的紧密关联。比如,Edwards 等15的研究发现,与对照组相比,暴露于低剂量 17-乙炔雌二醇(17-ethinyl estradiol,EE)的小鼠呈现出蛋白尿增加,肾小球免疫复合物沉积加剧等肾脏损伤表现。另外,某些药物的长期服用也可能会导致患者的狼疮样病变。Arn
19、aud 及其同事使用 WHO 全球个案安全报告(individual case safety reports,ICSRs)数据库 VigiBase 来识别与药物诱导性狼疮(drug-induced lu-pus,DIL)相关的主要药物16。结果显示,共有 118 种疑似药物,其中 42 种以前未曾报道过。报道最多的药物包括英夫利昔单抗、阿达木单抗、依那西普、普鲁卡因胺和肼苯哒嗪。感染也可参与 SLE 的发病机制,入侵微生物的 RNA 或 DNA 可以被多个核酸传感器识别,诱导型IFN 产生,从而导致 SLE 发展或复发。比较常见的病毒感染,包括 EB 病毒(Epstein-Barr virus
20、,EBV)、巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)、细小病毒 B19(Parvovirus B19,PVB19)等17。最近,Singh 等18通过动物实验证明,EB 病毒核抗原 1(Epstein Barr virus nuclear antigen 1,EBNA-1)可以引发与 dsDNA 发生交叉反应的抗体产生,这些抗体可以沉积在肾脏中,并引起肾脏损伤。在另一项研究中,Mok 等19报告了两名没有已知自身免疫性疾病的患者,在轻度 SARS-CoV-2 感染后不久患上了狼疮性肾炎。这些数据可在一定程度上说明感染与 LN 的关系,但仍需要更多的数据来证实。米雪 等 DOI:10
21、.12677/acm.2023.13102131 15236 临床医学进展 4.免疫因素参与免疫因素参与 LN 发病发病机制机制 4.1.Toll 样受体样受体(Toll-Like Receptors,TLRs)和干扰素和干扰素(Interferon,IFN)TLRs 的异常激活可能导致过度的炎症反应,在自身免疫性疾病中可能起到关键作用。TLR7 和 TLR9作为细胞内受体,与 SLE 的关系最密切,在浆细胞样树突状细胞(Plasmacytoid dendritic cell,pDC)和 B 淋巴细胞上高度表达20。各种原因导致机体产生的免疫复合物可以通过内吞作用进入 pDC,激活内体中TLR
22、7 和 TLR9,诱导 pDC 产生大量 IFN-,参与全身免疫反应的调节。肾脏内的巨噬细胞和树突状细胞中的 TLRs 也可被免疫复合物激活,通过产生大量细胞因子和 I 型 IFN 直接参与肾内炎症。Wolf 等21发现 TLR7 可以加速小鼠肾脏免疫浸润和免疫复合物沉积,包括易患狼疮小鼠(NZM2328)和缺乏功能性 I型 IFN 受体小鼠(INZM),这表明当 TLR7 的刺激足够强大时,可以在不依赖 I 型 IFN 的情况下促进 LN的发展,这不同于 TLRs 通过刺激细胞产生 IFN 发挥作用的传统路径,说明了 TLRs 可能在 LN 中具有独立作用。除了细胞内受体,最近的一些研究表明
23、质膜受体可能也参与 SLE 和 LN 的发病。有研究表明,TLR2 通过与其配体高迁移率族蛋白 b1(High-mobility group box 1,HMGB1)结合激活 MyD88/NF-B 通路来调节 LN 中的肾小球系膜基质沉积,而敲除 TLR2/HMGB1 可以有效改善 LN 肾脏病理表现22。另外,Yavuz 等人23报告了一例携带罕见 TLR1 变异的 LN 患者,认为在足细胞表面组成型表达的 TLR1 可能通过损伤足细胞导致 LN 的发生或进展。I 型 IFNs,主要是 IFN-,通过与异二聚体 I 型 IFN 受体(heterodimeric type I IFN rece
24、ptor,IFNAR)结合,激活 JAK/STAT 和 PI3K/AKT 通路,调节 I 型 IFN 刺激基因(IFN-stimulated genes,ISGs)的转录,进而参与多种免疫细胞的调节活动。比如,I 型 IFN 可以有效增强树突状细胞的抗原提呈能力,以及自然杀伤细胞和巨噬细胞对入侵微生物的效应能力。另外,I 型 IFN 还可以促进 T、B 淋巴细胞的增殖和分化,增强适应性免疫反应,促使更多自身抗体产生,对肾脏组织造成损害。IFN-在 SLE 和 LN 中的作用已得到广泛的认可。但其他类型的 IFN 与 SLE 和 LN 的关系尚不明确。Alduraibi 等人24研究了 B 细胞
25、中的 IFN-与 SLE 和 LN 的关系。结果表明,SLE 患者 B 细胞中的 IFN-明显升高,且与严重的 LN 病史以及肾小球基底膜免疫复合物的沉积等显著相关。另外,有研究表明,III 型 IFN(IFN-)可能也参与 SLE和LN的发病。Aschman等25发现,在Pristane诱导的小鼠模型中,IFN-受体1(IFN-receptor 1,IFNLR1)缺陷的小鼠在 SLE 发展的早期阶段比野生型小鼠表现出更高的存活率和更低的抗 dsDNA 抗体滴度。另一项研究中,Goel 等26通过 TLR7 诱导的狼疮模型证明 IFNLR1 缺陷可显着降低肾脏中的免疫细胞激活和相关器官损伤,并
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