Alport綜合征的診斷和治療進展＊

袁 昶 黃文彥

上海市兒童醫院(上海交通大學附屬兒童醫院)腎臟風濕免疫科 (上海 200062)

Alport綜合征(Alport syndrome，AS)是一種遺傳性腎臟疾病，其特征是腎小球基底膜(glomerular basement membrane，GBM) 以及包括眼和耳在內的其他組織基底膜的結構異常和功能障礙，患者通常會出現進行性腎功能喪失、感音神經性聽力損失和各種眼部異常[1]。AS的患病率估計約為1/10000～1/5000，占成人新發終末期腎病 (end stage renal disease，ESRD) 病例的0.5%[2]和兒童的12.9%[3]，是繼常染色體顯性多囊腎病之后慢性腎臟病(chronic kidney disease，CKD)的第二大常見單基因病。AS兒童時期臨床表現多不典型，缺乏特異性，后期多進展至終末期腎功能不全。本文將對Alport綜合征的發病機制、診斷及治療進展作簡要綜述，以提高對該疾病的認識，減少診治延誤，延緩病程進展。

1 發病機制

Ⅳ型膠原網絡是腎小球基底膜的結構基礎，由六種基因(COL4A1～A6)編碼IV型膠原的六條不同的α鏈(α1～α6)。每一條α鏈可分3個結構區域：N端7S區、膠原區和C端的非膠原區[4]，它們以異源三聚體(α1-α-1-α2、α3-α4-α5和α5-α5-α6)的形式出現，構成三螺旋結構。三種α鏈的組合在不同器官具有特異性：α1-α1-α2網絡在胚胎膜和成人脈管系統中占主導地位，在GBM、耳蝸基底膜和晶狀體基底中為α3-α4-α5組合，而在鮑曼囊和皮膚基底膜中為α5-α5-α6組合[5]。在GBM中只有足細胞能合成和分泌α3-α4-α5三聚體，而α1-α1-α2和α5-α5-α6可由足細胞和其它細胞如內皮細胞、系膜細胞等合成，因此，足細胞成為AS發病的關鍵細胞之一[6]。當COL4A3、COL4A4及COL4A5發生突變導致α3、α4及α5鏈結構異常時，這些三螺旋結構會被破壞，從而導致AS一系列臨床表現的發生。AS遺傳方式有三種，約85%的AS是由COL4A5基因突變導致的X連鎖顯性遺傳，約15%的AS是COL4A3或COL4A4基因突變引起的常染色體遺傳，其中以常染色體隱性遺傳最為常見，有極少數為常染色體顯性遺傳。

2 AS診斷標準的演變

1927年Alport首次系統性闡述了該疾病并命名為Alport綜合征并提出“血尿+耳聾+腎衰竭家族史”作為診斷標準[7]。隨著病理及電子顯微鏡技術的不斷發展，診斷標準也逐步完善，1989年Flinter[8]提出的診斷標準進一步完善了AS診斷，即：(1)血尿或慢性腎衰竭家族史；(2)電子顯微鏡檢查證實腎活檢標本腎小球基底膜特征性表現—不規則地變薄、增厚、撕裂分層；(3)高頻性感音性神經性耳聾；(4)眼部病變。具有血尿或慢性腎功能衰竭的患者符合上述4項中的3項便可診斷，其中，電子顯微鏡是診斷AS的“金標準”，然而典型的超微結構變化只見于大約60%患者，現階段不同α鏈單克隆抗體的產生及基因檢測手段的普及使診斷標準進一步規范。2018年國內專家結合國際上對該病的診療意見制定了《Alport綜合征診斷和治療專家推薦意見》[9]，形成了如下建議：主要表現為持續性腎小球性血尿或血尿伴蛋白尿的患者符合以下標準任一條即可確診Alport綜合征：(1)腎小球基底膜(GBM)Ⅳ型膠原α3、α4、α5鏈免疫熒光染色異?；蚱つw基底IV型膠原α5鏈免疫熒光染色異常；(2)腎組織電鏡示GBM 致密層撕裂分層；(3)COL4A5基因具有一個致病性突變或COL4A3或者COL4A4基因具有兩個致病性突變。建議對每個AS家系均進行遺傳型診斷，以利于對先證者進行預后評估和先證者及其家系進行遺傳咨詢。國外最新的《兒童、青少年和年輕成人Alport綜合征診斷和管理的臨床實踐建議-2020年更新》[10]認為兒童孤立性腎小球血尿患者常屬于以下四個診斷組之一：IgA腎病、Alport 綜合征、C3腎小球病和腎小球薄基底膜病，對于有血尿家族史或慢性腎臟病史、雙側耳感音神經性聽力損失或眼部異常的患兒應行基因檢測，暫無上述表現的情況下診斷方法應根據當地的醫療條件(電子顯微鏡及基因檢測的可行性等)選擇腎臟穿刺活檢或基因檢測。

3 治療進展

AS患者隨著年齡的增長，蛋白尿逐漸加重，腎功能水平進行性下降，最終發展為腎衰竭?，F階段尚無針對Alport綜合征的根治方法，治療的重點是減少蛋白尿和延緩腎臟病進展，盡管治療可能會延遲腎功能損害的發生，但大多數AS患者最終將需要接受透析或腎移植。

3.1 腎素-血管緊張素-醛固酮系統抑制劑血管緊張素轉換酶抑制劑(angiotensin-converting enzyme inhibitor，ACEI)和血管緊張素受體阻滯劑(angiotensin receptor blocker，ARB)均為腎素-血管、緊張素-醛、固酮系統(reninangiotensin-aldosterone system)抑制劑，通過擴張出球小動脈大于入球小動脈，減少腎小球內壓，從而降低腎臟對蛋白的排泄。2020年國外更新的《兒童、青少年和年輕成人Alport綜合征診斷和管理的臨床實踐建議-2020年更新》指出：ACEI依然是AS患者的一線治療方案，ARB和醛固酮抑制劑為二線治療方案，對于X連鎖顯性遺傳的男性患者和常染色體隱性遺傳的患者建議，在確診時即開始治療；對于X連鎖顯性遺傳的女性患者和常染色體顯性遺傳的患者，建議當排除感染的情況下重復出現微量白蛋白尿時(定義為尿微量白蛋白/肌酐大于30mg/g)予以治療?！禔lport綜合征診斷和治療專家推薦意見》[10]建議ACEI類藥物雷米普利的推薦起始劑量為1～2mg/(kg·d)，每3個月增加1～2mg/(kg·d)，最大6mg/(kg·d)，依那普利劑量則為其兩倍；ARB類藥物氯沙坦的起始劑量為12.5mg/(kg·d)，每3月增加1倍，最大劑量為50mg/(kg·d)。Zhang等[11]對79名長期接受ACEI或同時接受ACEI及ARB聯合治療的AS患兒進行了回顧性研究，以分析兩種治療方法的長期療效及安全性，根據蛋白尿的水平患兒被分為三組，分別為＜25mg/(kg·d)、25～50mg/(kg·d)、≥50mg/(kg·d)，平均隨訪(2.5±1.8)年，治療1年后，每組的蛋白尿水平逐漸下降，特別在前2年更為顯著，并在治療的第3～5年保持穩定，且該作用在COL4An基因較為嚴重和不太嚴重的突變患兒中無統計學差異。目前尚未進行比較兩種單阻滯(ACEI和ARB)和雙阻滯(ACEI和ARB)的臨床試驗?？傊?，早期和長期使用ACEI和ARB治療AS是有效的且耐受良好的，ACEI類藥物仍然是一線治療方案，ARB類藥物不良反應相對較少，當出現嚴重的不良反應時可考慮使用二線方案，聯合用藥時可能會增加急性腎損害的風險，應謹慎使用。

3.2 環孢素A環孢素A(Cyclosporin A，CsA)是一種T細胞特異性免疫抑制劑，早期作為一種有效的抗免疫排斥藥物引入臨床，后拓展到治療許多免疫介導的腎臟疾病。除免疫抑制作用外，CsA還可以通過穩定足細胞來減少蛋白尿[12]?；谶@些非免疫性腎臟效應，CsA已在如AS這類非免疫介導的蛋白尿性腎小球疾病中進行了試驗，Charbit等[13]對9名AS使用CsA至少6個月，結果顯示，患者蛋白尿水平從(2±1.06)g/d降至(0.65±0.73)g/d，腎小球濾過率也更加穩定。但Sugimoto等[14]類似試驗的腎臟病理結果卻表明，盡管CsA有降低尿蛋白的作用，但其可能對未分化的腎小球造成持續損傷，加速了間質纖維化。所以，考慮到其腎毒性作用，AS患者應當更加謹慎使用CsA。

3.3 新型治療藥物探索目前一些治療AS的新藥已進入臨床試驗。甲基巴多索隆(bardoxolone methyl)是一種口服抗氧化和炎癥調節藥物，其通過激活Keap1-Nrf2通路，抑制NF-κB炎癥途徑發揮作用，可調節數百個參與炎癥、氧化應激和細胞能量代謝的基因表達，目前已有多項臨床試驗正在進行中，這些試驗招募了包括AS、常染色體顯性遺傳性多囊腎病、IgA腎病、局灶節段性腎小球硬化和糖尿病腎臟疾病在內的多名患者。與安慰劑相比，使用甲基巴多索隆治療后的患者eGFR改善，在停藥后仍能持續約4周，特別是在AS患者中，腎功能的持續改善可延遲疾病進展為ESKD數年，目前仍在進行Ⅲ期臨床試驗研究中[15]。此外，Gomezi等[16]試驗顯示，microRNA-21(miR-21)可能通過影響細胞ATP的生成和炎癥信號傳導等重要的代謝途徑參與包括腎臟在內的多個器官中纖維化疾病中，在AS模型小鼠中足細胞高水平表達microRNA-21，RG-012是一個單鏈、化學修飾的寡核苷酸，能夠結合并抑制microRNA-21的功能，減少小鼠腎小球硬化和新月體形成，減輕腎小管損傷。目前正在進行臨床Ⅱ期試驗。近期上海市兒童醫院無意間發現某些AS患兒在使用羥氯喹治療后血尿及蛋白尿減少，具體機制仍不明確，正在進行小鼠模型的可能機制、療效及安全性和患兒的前后對照及隨機對照研究試驗，望能探索出又一治療AS安全有效的藥物。

3.4 干細胞移植干細胞是一類具有自我更新和多分化潛力的細胞，近年來在如血液系統疾病、心血管系統疾病及自身免疫性疾病等多個領域逐步發展和應用，為AS治療的研究帶來了新的契機[17]。最早由Prodromodi等[18]將骨髓移植應用在了AS小鼠模型上，將雌性COL4A3基因敲除小鼠移植了來自雄性野生型小鼠的完整骨髓，在移植20周后，檢測移植雌鼠的血尿素和肌酐水平顯著降低，腎小球瘢痕形成和間質纖維化也顯著減少。研究還證實注射人胚胎干細胞對模型鼠具有同樣效果，2016年Moschidou等[19]發現人類頭3個月的胎兒絨毛膜干細胞能夠遷移到腎小球并在體外和體內分化為足細胞譜系，移植到7周齡的COL4A3基因敲除AS模型鼠體內時，檢測血尿素和尿蛋白水平較前降低，腎皮質纖維化和間質炎癥也較前減少，胎兒絨毛膜干細胞通過抗炎作用和替換有缺陷的常駐足細胞延遲了腎臟病理學的進展。雖然干細胞移植具有一定的療效，但目前該項技術仍停留在動物實驗階段，臨床研究尚不充足。

3.5 基因-遺傳水平治療基因治療是指通過轉基因技術導入正?；蛞孕迯虯S患者GBM的Ⅳ型膠原網絡，從而減少蛋白尿，恢復腎臟功能。Lin等[20]將編碼全長COL4A3的cDNA由巨細胞病毒介導至AS模型鼠中，結果顯示，GBM的結構較前恢復，同時腎功能不全的進展速度也較前減慢。男性X連鎖AS顯示出強烈的基因型-表型相關性，具有截斷突變的患者表現出更加嚴重的表型，并在20歲左右發展為終末期腎病[21]。最近Yamamura等[22]著力于開發COL4A5截斷突變的X連鎖AS的外顯子跳躍療法，當患者在這些外顯子之一中有截斷突變時，利用反義寡核苷酸技術進行外顯子跳躍可以跳過無義突變的區域，降低模型小鼠的尿蛋白/肌酐比，反義寡核苷酸技術(antisense oligonucleotides，ASO)已成功用于治療各種遺傳性疾病，包括脊髓性肌萎縮癥、高膽固醇血癥和淀粉樣變性等，故該技術有望成為AS治療的又一前沿方法。Daga等[23]利用CRISPR/Cas9(Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats/Cas9)技術對AS患者來源腎足細胞進行基因編輯治療，其突變基因的逆轉成功率達到了40%。近期上海市兒童醫院Sun等[24]使用整合的游離仙臺病毒技術從攜帶COL4A5基因突變患者的皮膚成纖維細胞成功誘導出人多能干細胞系，該技術將為研究XLAS的致病機制以及用于以細胞為基礎的藥物測試或其他治療模型提供了有效的資源?；?遺傳水平的治療方法能從根源上解決問題，其有效性顯而易見，但在安全性、倫理方面仍存在諸多問題。

3.6 腎移植進展至終末期腎病的AS患者，腎移植是一種有效的治愈性手段，大多數患者移植效果較好，20年生存率為70.2%，移植物生存率為46.8%，約2%～5%的病例中會產生抗GBM抗體，導致移植物快速丟失。此外，其他腎臟疾病患者腎移植后的20年生存率為44.8%，移植物生存率為30.2%[25]。由此可見，AS患者腎移植的效果與其它患者相比效果更好。

4 結論與展望

病理及基因診斷方法給臨床診斷AS帶來重要的診斷依據，未來可以探索如生物標志物等其它方法進一步完善診斷標準以便早期識別該疾病。目前新的治療手段層出不窮，已不僅僅局限于藥物治療，基因治療、干細胞移植等方法也在動物模型上得到了重大突破，期待未來會在人體上得到滿意的療效。