自噬与特发性膜性肾病研究进展

任晶晶 张伟 何强⋆

作者单位：310051浙江中医药大学（任晶晶 张伟）

310014 浙江省人民医院（何强）

膜性肾病是导致中老年人原发性肾病综合征最常见的病因［1］，而特发性膜性肾病（Idiopathic Membranous Nephropathy，IMN）是膜性肾病的主要形式。目前认为，IMN是一个器官特异性自身免疫性足细胞病［2］：循环中的自身抗体与足突上的靶抗原结合形成免疫复合物沉积在上皮下，激活补体系统，诱发肾小球毛细血管壁损伤，出现蛋白尿。因此，关注足细胞损伤是研究IMN的重要研究方向。自噬是进化上高度保守和受严格监管的降解胞质成分的过程［3］，对于细胞稳态维持和应激处理至关重要，应激条件下细胞会发生自噬的激活［4］。最新研究表明足细胞损伤和自噬水平相关，且提高自噬水平可减少足细胞损伤，靶向调节自噬有治疗IMN的可能性［5］。为此，本文对自噬与IMN的研究进展作一相关综述。

1 特发性膜性肾病概述

1.1 特发性膜性肾病流行病学 膜性肾病（membranous nephropathy，MN）是导致成人肾病综合征（nephrotic syndrome，NS）最常见的原因，约占成人NS的20.0%左右［1］。近年来MN在全世界范围内的患病率均在增加，特别是老年患者。日本研究数据显示，在1203例原发性肾小球疾病（primary glomerular disease，PGN）患者中，MN所占的比例是36.8%，其中IMN在MN中的比例为77.9%［6］。最近一项对中国中部地区1994年至2014年4931例肾活检数据分析显示，MN已是中国老年患者（≥60岁）最常见的PGN［7］。

1.2 特发性膜性肾病发病机制 足细胞的免疫损伤最多见于膜性肾病中。自身抗体识别肾小球足细胞上的靶抗原，在足突下、基底膜外侧形成原位免疫复合物，激活补体形成亚溶解性（sublytic）膜攻击复合物（membrane attack complex，MAC），MAC插入到足细胞，继而引起足细胞形态学改变并导致蛋白尿、低蛋白血症。在足细胞，亚溶解型C5b-9可激活多种下游通路，包括蛋白激酶，脂质代谢，活性氧，生长因子的转录，内质网应激，泛素-蛋白酶体系，并影响和细胞骨架的完整性和滤过膜上的蛋白质［8］。IMN免疫复合物沉积以IgG4为主，然而IgG4并不能激活补体经典或替代途径；但IgG4类抗体，如抗PLA2R自身抗体可以绑定甘露糖凝集素而激活补体凝集素通路［9］。

2 自噬概述

2.1 自噬 自噬是进化上高度保守和受严格监管的降解胞质成分的过程。自噬可清除错误折叠或聚集的蛋白质，清除受损的细胞器（如线粒体、内质网和或氧化物酶体）及消除细胞内病原体［10］。因此，自噬被归类为胞质内降解、回收、防御和生存的机制。到目前有3种类型的自噬被识别［11］，巨自噬（macroautophagy），微自噬（microautophagy）和分子伴侣介导的自噬（chaperone-mediated autophagy）。巨自噬指的是胞质成分或细胞器由双层膜包绕形成自噬体，自噬体再与溶酶体融合，而被降解。自噬的3中类型中，巨自噬是最主要和复杂的过程，也就是通常所指的自噬。

2.2 自噬过程 哺乳动物细胞接受到饥饿信号，发生自噬时，m-TOR活性被抑制，由此导致其对ULK1等自噬蛋白的抑制作用减弱，在Atg1/ULK复合体与Vps34-Atg6/Beclin1复合体的双重作用下，自噬膜开始形成。自噬膜的延伸和自噬体的形成由两条蛋白连接系统主导。Atg12-Atg5-Atg16复合物与自噬膜结合，促进自噬膜的延伸以及LC3向自噬膜的募集。当双层膜结构的自噬膜将要形成袋装闭合结构时，Atg12-Atg5-Atg16复合物便从膜上脱离，只留下与自噬体膜结合的LC3-II。因此LC3-II含量的多少与自噬泡数量的多少成正比，其是自噬最重要的标记物。

2.3 自噬调节异常与肾脏疾病 自噬的调节异常可能导致心肾代谢综合征（cardiorenal metabolic syndrome，CRS）的发展，包括胰岛素抵抗、肥胖、高血压、免疫调节异常以及相关的心脏和肾脏疾病［12］。近10年来，自噬在肾脏病领域的研究快速增加。研究表明自噬和多种肾脏病相关，如 AKI、肾脏衰老、糖尿病肾病和梗阻性肾病［13］。自噬与炎症、氧化应激、凋亡一起构成驱动糖尿病及糖尿病肾病发生的四重因素［14］。

3 自噬在IMN中的作用

3.1 足细胞的基础自噬水平 足细胞基础自噬活性是维持足细胞结构及功能完整性的重要机制，足细胞自噬能力的下降可能导致足细胞活力下降及肾小球内细胞数量减少［15］。已证实自噬对神经细胞、足细胞等终末分化细胞的生长和发育较重要［16］。在生理条件下，与其他肾脏固有细胞比较，足细胞表现出较高水平的基础自噬［17］。

3.2 自噬激活可减少足细胞损伤 自噬在IMN中的作用，复杂且有争议。两个使用Heymann肾炎动物模型的研究，一个观察到自噬的激活，另一个则观察到自噬的抑制。Wang L等［18］发现在Heymann肾炎动物模型中内质网应激标记物（GRP78和GRP94）和自噬标记物（LC3）上调。在体外实验中，使用衣霉素（内质网应激诱导剂）处理足细胞，GRP78、GRP94和LC3蛋白表达上调。同时发现细胞骨架蛋白微管蛋白-β表达下调，并发生细胞骨架紊乱。这些数据表明，内质网应激造成足细胞细胞骨架的损伤和自噬水平上调。提出自噬可能对内质网应激造成的足细胞损伤起修复作用，但未做进一步研究。Wu Lingling等［19］使用Heymann肾炎动物模型和嘌呤霉素（PAN）培养足细胞的体外实验，研究足细胞损伤和自噬水平的变化。其在Heymann肾炎动物模型中观察到雷帕霉素靶蛋白（mTOR）水平上调，而自噬被抑制。PAN处理足细胞的体外实验表明，mTOR通过mTOR-ULK1通路抑制自噬而导致足细胞损伤，使用雷帕霉素（自噬激活剂）可以减少足细胞损伤。以上两个实验均证明足细胞损伤和自噬水平相关，且提高自噬水平可减少足细胞损伤。

3.3 自噬可降低膜攻击复合物对足细胞的损伤 IMN中存在足细胞损伤与病理性凋亡过程，其中细胞的自噬机制的异常可能起重要作用。如前文所述，亚溶解型膜攻复合物导致的足细胞损伤是膜性肾病的主要特征。最新研究表明［20］，对MCP5足细胞使用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）显著增加MAC导致的细胞损伤，如应力纤维和细胞凋亡的增加，及MCP5细胞的生存和粘附力减弱。相反，使用雷帕毒素激活自噬观察到相反的现象。表明自噬可降低膜攻击复合物对足细胞的损伤而发挥保护作用。

3.4 IMN患者的足细胞自噬水平 国内学者研究IMN患者的足细胞自噬体的数量。结果发现，相比于健康对照组，IMN的足细胞自噬体的数量较低，Beclin-1、LC3表达也明显下调，表明IMN患者自噬活性水平明显下调，且IMN2期的患者自噬体数量比IMN1期的患者减少更明显，显示自噬体数量减少与与病理分期正相关。

3.5 自噬与IMN未来研究方向 自噬涉及许多IMN病理生理过程。因此，需要更多的研究准确地识别、量化和操纵自噬的过程。否则，由于自噬涉及多种动态和复杂的过程，常会导致错误的分析。目前，IMN及足细胞的损伤机制远未阐述清晰，现有研究多局限于临床前研究，且研究深度和广度不够，未来的研究需要进一步扩展自噬在肾脏疾病中与多种信号通路和各细胞器功能及自噬调节基因的相互作用。未来的研究使用的自噬调节药也需要对自噬更加有特异性。对于动物模型的自噬诱导需要比较肾脏损伤前、中、后的自噬水平变化，以确定自噬是否可作为治疗IMN治疗靶标。