付曉宇,邱明珠,劉慶宏,李 敏,鄭智勇*
(1.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第900醫(yī)院 病理科,福建 福州350025;2.福建醫(yī)科大學(xué)附屬龍巖第一醫(yī)院 病理科)
特發(fā)性膜性腎病(IMN)是一種常見的自身免疫性腎小球疾病,是成人腎病綜合征的主要病因,其病理表現(xiàn)為腎小球基底膜上皮細胞內(nèi)免疫復(fù)合物的形成和腎小球基底膜的彌漫性增厚。腎小球足細胞和(或)基底膜的抗原形成免疫復(fù)合物,激活補體,導(dǎo)致濾過屏障受損,進而引起蛋白尿等臨床表現(xiàn)[1]。約40%的IMN患者在5-15年內(nèi)進展為終末期腎功能衰竭,因此,對IMN疾病臨床特點及預(yù)后認(rèn)知,及早甄別影響IMN的預(yù)后因素,可能有助于延緩該疾病的進展[2]。近年來研究發(fā)現(xiàn)[3],IMN主要的自身抗原有2種,一種主要的自身抗原是磷脂酶A2受體(PLA2R),另一種自身抗原是血小板反應(yīng)蛋白7A域(THSD7A)。同時補體系統(tǒng)對于IMN的發(fā)病機制也十分重要,上皮下免疫沉積物激活補體系統(tǒng),其開始活化C3,轉(zhuǎn)化C5,隨后在足細胞膜中形成C5b-9復(fù)合物,促使膜攻擊復(fù)合物(MAC)形成,破壞足細胞[4],足細胞受損是IMN發(fā)病的第一站,如果能在足細胞受損階段及時識別IMN,及時采用藥物干預(yù),將有效減緩疾病進程。本文旨在通過透射電鏡對IMN足細胞的超微結(jié)構(gòu)觀察,收集IMN足細胞病變的形態(tài)學(xué)證據(jù)并總結(jié)病變的共性,從而為在疾病早期診斷提供依據(jù)。
1.1 一般資料收集中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊900醫(yī)院病理科2014年6月-2017年9月明確診斷IMN并同時送檢電鏡樣本的標(biāo)本53例,疾病對照組狼瘡性腎炎(V型)(繼發(fā)膜性腎病,SMN)17例,正常對照組15例(外傷性腎切除標(biāo)本形態(tài)學(xué)正常的腎組織)。
1.2 透射電鏡樣本制備腎穿組織塊在2.5%戊二醛中浸泡2 h,在4℃下固定,然后用1%四氧化鋨固定。然后進行脫水、EPON包埋和超薄切片。超薄切片被放置在一個銅網(wǎng)上,每個樣本均做3個銅網(wǎng),并在電子顯微鏡下觀察(HT7700;日立,日本東京)。
1.3 病理評分標(biāo)準(zhǔn)透射電鏡足細胞病變評分:(1)根據(jù)預(yù)實驗觀察結(jié)果,設(shè)定病變明顯的指標(biāo):足突融合/微絨毛變性、自噬溶酶體、線粒體腫脹、脂滴/蛋白滴及細胞膜破損;無病變?yōu)殛幮?,有病變?yōu)殛栃浴?2)自噬溶酶體計數(shù):每個病例5-10個足細胞自噬溶酶體的平均數(shù)目。
透射電鏡檢查53例IMN中找到腎小球(3-6個)。均見足突融合/微絨毛變性和自噬體;其中38例足細胞線粒體腫脹;35例細胞膜破損(圖1);19例脂滴/蛋白滴(表1)。正常對照組(圖2)15例,15例有自噬體;只有1例足突融合/微絨毛變性;1例線粒體腫脹;1例脂滴/蛋白滴。SMN(V型)(圖3)有17自噬體;5例線粒體腫脹(圖4);1例脂滴/蛋白滴,1例足突融合/微絨毛變性。
表1 足細胞病變比較
圖1-4 正常腎小球及 MN足細胞的電鏡圖像(EM)
膜性腎病病理學(xué)表現(xiàn)為上皮下免疫復(fù)合物沉積,通過光鏡可觀察到腎小球基底膜的彌散性增厚,免疫熒光可觀察到 IgG 和補體沿著腎小球毛細血管襻的線狀顆粒沉積。但組織病理學(xué)不能完全反映臨床病因,對于一些找不到病因的膜性腎病則稱為特發(fā)性膜性腎病。
研究表明[5],IMN有較大的預(yù)后差異,大約1/3的患者可以不經(jīng)治療自發(fā)緩解,另有1/3的患者可在5-10年內(nèi)進展為終末期腎病(eESKD),其余可發(fā)展為非進展性慢性腎臟病(CKD)。對于IMN[6]免疫反應(yīng)過程中涉及2種自身抗原 PLA2R和THSD7A。文獻報道抗PLA2R檢測對原發(fā)膜性腎病的特異性接近100%,但在一些繼發(fā)性疾病如乙型[7]和丙型肝炎、癌癥和肉瘤患者中也發(fā)現(xiàn)抗PLA2R的陽性表達,故對于INM的診斷我們還需要更多的證據(jù)。
上皮下免疫沉積物激活補體系統(tǒng),其開始活化C3組分,轉(zhuǎn)化C5,隨后在足細胞膜中形成C5b-9復(fù)合物,促使膜攻擊復(fù)合物形成,以激活多種信號通路,這些通路共同導(dǎo)致氧化劑、蛋白酶、生長因子和細胞外基質(zhì)成分的產(chǎn)生增加,以及核膜破裂、凋亡、自噬,肌動蛋白細胞骨架的重塑、細胞周期阻滯引起的DNA損傷以及受損細胞的分離[4,8-9],最終導(dǎo)致足細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的受損。
文獻中報道自噬[10]是一種參與蛋白質(zhì)大量降解和細胞器周轉(zhuǎn)的細胞機制。多項研究表明,腎小管上皮細胞自噬在小鼠腎小管間質(zhì)障礙模型中存在重要意義。同時足細胞自噬空泡數(shù)與尿蛋白量呈正相關(guān),與血清白蛋白水平呈負相關(guān)[10],但是自噬在調(diào)節(jié)人類腎小球疾病中的作用尚不清楚。本研究觀察了自噬的形態(tài)學(xué)證據(jù)及其與足細胞超微結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系,自噬是細胞蛋白質(zhì)大量降解的過程。胞質(zhì)被自噬小體的雙膜結(jié)構(gòu)所包圍,傳遞到溶酶體,然后在細胞質(zhì)中形成液泡[11]。溶酶體中的分解產(chǎn)物隨后被回收給細胞質(zhì)。自噬體是含有胞內(nèi)細胞器,如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體[12]的雙層膜結(jié)構(gòu)。但是本研究中測定的自噬體的數(shù)量在IMN、SMN和正常對照組中都沒有差異,可能與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)及觀察的自噬體的形態(tài)學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)存在關(guān)系。
綜上所述,本研究通過對IMN足細胞形態(tài)的觀察和總結(jié),發(fā)現(xiàn)足突融合/微絨毛變性、線粒體腫脹、脂滴/蛋白滴及細胞膜破損等可以作為IMN早期改變的形態(tài)學(xué)證據(jù),同時也可以為IMN鑒別診斷提供幫助。