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文章作者：陈晓雯 刘郑荣 龙海波 王建成 赵艳 陈斯佳

IgA肾病（IgANephropathy,IgAN）是最常见的肾小球疾病类型之一，占原发性肾小球疾病的25%~50%，是导致慢性肾衰竭的重要病因。

IgAN患者经历约20年的临床病程后有30%~40%进人终末期肾衰竭。因其IgAN发病机制至今尚不明了，目前尚无有效的治疗方法。

许多学者提出各种假设并制备了相应的动物模型，期望能揭开IgAN的神秘面纱。IgAN动物模型的研究为揭示IgAN发病机制、寻找安全有效的治疗方法打下了坚实基础。本文从发病机制方面着手，总结IgAN的动物模型的研究进展。

一、IgAl糖基化异常

1.IgAl糖基化异常机制：

IgAl糖基化异常是IgAN患者的重要特征，与IgA肾病的发病有关。IgAN患者的IgAl分子存在0-半乳糖链糖基化异常，是由遗传或环境因素导致糖基转移酶功能异常而引起的，以N—乙酰半乳糖胺(GalNAc）为中心的糖基化不足。

但Buck等发现β1，3半乳糖基转移酶或Cosmc与Ig/U糖基化异常无关，可能与免疫状态有关，如B细胞成熟状况等。

然而单纯的IgAl糖基化异常并不导致肾脏损伤，只有当识别糖基化异常的0-半乳糖链的抗体IgG或IgA产生，同时正常肝细胞和单核巨噻细胞对异常的IgAl清除不足时，导致过多IgAl及其循环与原位免疫复合物沉积于肾小球系膜，募集补体和细胞因子,才能诱发肾脏损伤。

2.IgAl糖基化异常相关的小鼠IgAN模型：

mki等将人类免疫球蛋白基因转人小鼠后，注射异常糖基化人IgAl诱发IgAN动物模型。但若提前用含有异常多聚糖的铰链缩氨酸免疫小鼠可防止IgAN的发生。

此实验表明具有致IgAN作用的异常糖基化铰链区特异性抗体有保护肾脏作用。但因鼠科动物不表达CD89,其IgAl及其复合物的清除方式与人类不同，成为限制实验发展的瓶颈。

另外，鼠科IgAl重链区缺乏0糖基化位点，仅在IgA与IgM存在高度保守性的N-聚糖，而这也为鼠科动物造模提出了挑战。

最近有研究发现鼠科IgA也可存在0-连接糖基化位点。Otani等发现利用注射6-19IgARF转染瘤细胞的小鼠系膜增生并有大量的IgA、IgG2a、C3沉积，且6-19IgA的0-多聚糖是高糖基化，N-多聚糖是低糖基化。这可能是6-19IgA糖基化结构不同导致Fc段构型改变，从而促进了IgA-[gG2a免疫复合物在系膜区的沉积。

单从IgAl糖基化异常建立的模型主要表现为动物肾脏病理损伤，而尿红细胞、尿蛋白、血尿素氮等实验室指标无明显改变，与人类IgAN尚有一定差距。

另外上述鼠科动物与人类存在的差异令IgAN发病机制的研究成为一个棘手的问题，这也是目前没有哪个动物模型能够理想地模拟人类IgAN发病的重要原因之一。

二、黏膜免疫产生IgA

1.黏膜免疫产生IgA机制：

外源的病原体或蛋白人侵人体黏膜后启动黏膜免疫产生IgA。Suzukia等发现表达于扁桃体的浆细胞样树突状细胞上的TLR9，可识别外源性抗原产生糖基化异常IgAl,细胞播散到其他淋巴组织与免疫器官（比如骨髓和脾脏），可产生更多糖基化异常IgAl。这表明黏膜-骨髓轴免疫调节异常在IgAN致病机制中起重要作用,可据此机制制作动物模型。

2.黏膜免疫的IgAN模型：

黏膜免疫IgAN模型制作方法主要是令小鼠或大鼠口服疫苗或者鼻黏膜接种疫苗。近年来一些学者将Th细胞极化异常小鼠与胃肠外接种相结合，虽取得了一定的成就，但仍存在不足之处。

Yamashita等利用仙台病毒诱导C57BL/6小鼠发生IgAN，显示明显的细胞因子极性、肾脏损伤及[gAl糖基化异常。一些学者给BALB/c小鼠口服脊髓灰质炎疫苗或雪腐镰刀菌醇均能引起肾脏系膜区IgA沉积，但组织病理学的改变较轻微。

黏膜免疫建立的模型的部分临床和病理特征与人类IgAN相似，能够从黏膜-骨髓轴的角度验证IgAN的发生,结合Th细胞极化的小鼠能够制造影响IgAl糖基化异常的微环境(见第五部分）。但由于黏膜免疫异常可能只是诱因、实验无法重复、易出现免疫耐受、易给其他器官造成损伤等缺点使该模型的建立尚不完善。

三、供膜外免疫产生IgA

1.黏膜外免疫产生IgA的机制：

黏膜外淋巴组织对外源性抗原（如具有重复多聚结构的右旋糖酐）发生强烈的体液免疫从而产生丰富的IgA和IgM。这可能是诱发IgAN的前奏，但其免疫激活机制目前尚不清楚，与传统的淋巴细胞活化不同，不依赖于T细胞，可能与B1细胞亚群及B细胞的成熟与否有关。

2.黏膜外免疫的IgAN模型：

Bagheri等经腹膜内注射葡萄糖右旋糖酐诱发小鼠体液免疫，随后反复静脉注射，发现实验组动物均出现血尿、蛋白尿及肾小球系膜区免疫复合物沉积。系统免疫结合其他方法能增强IgA免疫反应，促进IgAN发生。

本课题组用给予SD大鼠口服牛血清白蛋白，尾静脉注射葡萄球菌肠毒素，加皮下注射完全弗氏佐剂及不完全弗氏佐剂的方法，增强肠道内食物抗原BSA对肠黏膜的剌激作用，使局部抗原多聚IgA分泌增加。

黏膜免疫启动后通过“黏膜-骨髓轴”产生糖基化异常IgAl,加上葡萄球菌肠毒素诱发的体液免疫，同时联合注射CC14使肝脏清除IgA能力下降，10周后大鼠出现血尿、蛋白尿、中度系膜增生及IgA沉积。

在该模型中我们发现骨髓间充质干细胞对IgAN的修复效果较佳。该模型模拟了3种参与IgAN的致病过程的机制，能快速高效地建立IgAN模型，不失为研究多因素导致IgAN的可选模型之一。

但仍有不足之处：（1）不是每个IgAN患者均有肝脏疾病，所以模型的代表性不强；（2）该模型局限于小样本造模时较成功，若扩大样本时其成功率能否保证还有待验证；（3）干扰成模的因素较多，是否影响药物研究结果的准确性仍有待探索。

四、B细胞转化异常

1.B细胞转化异常产生IgA的机制：

B细胞可产生糖基化异常IgAm。IgA重链由a链编码，而α链的基因位于所有重链基因末端，因此IgA的表达常需更强烈、更持久的刺激。当B细胞受刺激或功能出现异常时，IgA表达易受影响，严重时便会诱发IgAN。

2.B细胞转化异常的IgAN模型：

B细胞中的抗调亡因子bel2具有改善B生存及延迟细胞周期G1-S等作用，E2F1能控制细胞周期也具有诱导细胞凋亡的功能。

E2F1基因敲除小鼠与bcl-2转基因小鼠杂交后代自发自身免疫疾病mi，IgA沉积于系膜，同时伴随IgM和IgG沉积，但其血清中主要以抗DNA抗体IgG升高为主。该模型可能只是一种以肾脏损伤为主的轻度的自身免疫综合症，无法全面模拟人类IgAN,但其有利于研究IgAN发病的免疫学机制。

肿瘤坏死因子（TNF）家族成员B细胞活化因子(BAFF）是由多种细胞(包括单核细胞.、树突状细胞、中性粒细胞、星形胶质细胞和间质细胞）产生的B细胞生存因子。已证实BAFF能诱发不依赖于T细胞的IgA与IgG类别转换。

大多数BAFF-Tg小鼠8周龄时系膜区出现IgA沉积，伴随不同程度的IgG沉积，血中的IgA糖基化异常、呈多聚体状态、与分泌型成分无关等方面与人类IgAN相似。

但有部分IgAN患者出现BAFF信号通路异常，且该模型小鼠无明显血尿、造模时间较长、仅有部分系膜细胞增生等缺点限制了其在IgAN研究领域的应用。

五、T细胞调节异常

1.T细胞调节异常促进IgA产生的机制：

越来越多的研究表明T细胞功能异常参与IgAN的发病机制。已有报道Th2释放的细胞因子IL-4、lL-5可以通过降低pi，3半乳糖基转移酶活性诱发IgA糖基化异常，影响肾小球系膜区IgA沉积及IgAN的严重程度。

Thl的极化主要与CD4+T细胞引发的骨髓源性致肾炎性B细胞有关，其释放的细胞因子IFN-7参与IgA沉积后的肾脏损伤并与其严重性相关。因此Thl和Th2在IgAN的发生发展中具有重要意义。

2.T细胞调节异常的IgAN模型：

（WY小鼠是目前国外常用的一种自发性IgAN模型，可分为早发型、迟发型和静止型。Suzuki等发现早发型ddY小鼠表现为强烈的Thl极化，而静止型则为Th2极化。

利用此模型可研究T细胞在IgAN不同阶段的作用。但此模型不足之处在于远交系的小鼠发病年龄和疾病的严重性具有高度可变性，再者ddY小鼠血清IgA的水平与肾小球损伤的严重性和疾病的发生率无相关关系。

鉴于上述缺点，Okazaki等[ 51通过早发型ddY小鼠互交20代以上建立了一种特殊的ddY小鼠，命名为化合ddY小鼠（groupedddYmice）。这种小鼠IgAN发病率达到100%,出生8周后便出现蛋白尿及严重的肾小球和小管间质损伤。

同时化合ddY小鼠继承了早发型IgAN四种易感基因座（Iganl、Igan2、Igan3、Igan4）。化合ddY小鼠具有造模时间短、发病率高、病变及基因特征与人类IgAN相似等优点,使其有望成为IgAN模型的优先选择。但其价格昂贵、获取不易可能会成为其广泛应用的桎梏。

六、IgA受体

1.IgA受体作用机制：

人体内存在5种IgA受体,包括CD89、脱唾液酸糖蛋白受体（asialo-glyco-proteinreceptor,ASGPR）、多聚免疫球蛋白受体、转铁蛋白受体、Fca/|x受体。其中CD89和ASGPR清除IgA的功能已得到较多学者的认同。CD89主要表达于人类骨髓细胞,能识别IgAFc段受体。

Launay等观察到IgAN患者单核细胞的CD89表达明显下降，而IgA-sCD89复合物却升高，且与肾脏损伤的严重程度相关。Berthelot等发现这些复合物可与系膜细胞的转铁蛋白受体结合，在谷氨酰胺转移酶2协助下促进IgAl沉积和炎性反应。ASGPR主要表达于肝细胞，识别GallNAc及低唾液酸化的半乳糖基。当肝脏受损时，ASGPR下调，易导致IgA清除不足。

2.IgA受体相关模型：

Launay等成功制作CD89转基因小鼠。这种小鼠自发IgAN,表现为系膜区IgA沉积、系膜基质增生、肾小球和间质巨噬细胞浸润、血尿、蛋白尿等。

重组活化基因（RAG）2 -小鼠注射该基因后，或重症综合性免疫缺陷(scm）转基因小鼠注射患者IgA后同样能诱发IgAN，而清除血浆中的CD89后该作用消失。

但最近有报道IgA-sCD89复合物也存在于对照组中，且sCD89与IgAN的进展有关而与其易感性无关。因此，IgA-sCD89复合物在人类IgAN的致病作用仍需进一步探索。

四氯化碳可引起严重的肝损伤进而导致肝硬化，肝脏去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR）大量减少，血中IgA清除不足。由此制备的模型会出现以蛋白尿和血尿为特征的IgAN，其严重性与血中IgA及其免疫复合物含量相关。但此模型肝损伤重、动物死亡率高，限制了其实际应用。

七、问题与展望

IgAN是一个多种致病因素参与的疾病，其发病机制众说纷纭，至今没有较统一的说法。根据不同发病机制而制作的动物模型也是多种多样。

再者，啮齿类动物与人类存在一定的差异，目前还没有一种理想动物模型能够较好地模拟人类IgAN的临床表现和病理特征。

现已有越来越多的学者利用其扎实的理论知识及先进的实验技术在探索IgAN动物模型的建立，相信今后将会有更贴近人类IgAN的动物模型出现，为IgAN的防治打下坚实基础。

中华肾脏病杂志2014年5月第30卷第5期