肾小球基底膜变薄和薄基底膜肾病.
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肾小球基底膜变薄和薄基底膜肾病
近年来,随着电镜和形态计量学检查在肾脏病理诊断中的应用,发现肾小球基底膜(glomerular basement membrane, GBM) 变薄是部分无症状性血尿的唯一或主要病理改变,并提出了薄基底膜肾病(thin basement membrane nephropathy, TBMN)这一新的诊断名词。
随后发现GBM变薄尚可见于多种疾病,现就此方面的有关进展简述如下。
(一)GBM厚度的变异由于完
全正常的肾组织来源困难,故通常以尸体肾、移植供肾以确定正常的GBMW度[1]。
文献所报告的正常GBMW度差异较大,除因肾组织来源不同外,尚与下列因素有关: 1.年龄及性别[1, 2]:正常人出生时GBMW度约为100
nm,2 岁以内增厚较快,9 岁以后则缓慢增厚,40岁左右达高峰。
儿童各年龄阶段GBM?度范围(均值)如下:1〜3岁100〜340(220) nm,〜5岁130〜380(260) nm,〜7 岁160〜410(280) nm,〜9 岁180〜430(300) nm,〜12 岁190〜
440(310) nm。
男性GBMW度显著厚于女性,成年男性GBMW度为342〜494 nm,女性为315〜448 nm。
2.测量方法:GBM?度在同一肾组织的不
同肾小球之间、同一肾小球的不同毛细血管袢之间可存在一定的差异[3〜
5],前者称为球间变异,后者称为球内变异。
因此,应测定2〜3 个肾小球的
多个血管袢的GBM?度,求出均值以保证可靠。
测定GBMW度的方法目前有算术均数(arithmetic mean) 和调和均数(harmonic mean) 法二种。
算术均数法需选择适宜测量的GBM节段:同时见到内皮细胞窗孔紧贴GBM内层呈线状分布和上皮细胞足突间隙,此目的是为避开正切面(tangential cuts) ,以减少因切片与GBM可角度的变异而造成GBM增宽的假象,Dische [1]认为这就增加了主观因素。
调和均数法则随机测量毛细血管袢GBM?度并对正切面进行数学校正,故无上述缺点,但计算繁琐。
由于调和均数法测出的GBMW度为正态分布,而
用算术均数法测出的为偏态分布,故Dische [1]认为测量2个或2个以上的肾小球GBM勺调和均数,是目前最合适的方法。
此外,Coleman等[4]推荐应
用GBM?度分布直方图来全面衡量GBM?度,可避免漏诊TBMN 3.固定方法:肾组织标本如单独用饿酸固定,则可使组织在脱水阶段被抽提出大量的脂质和少量的蛋白质,标本皱缩而影响GBMW度]3]。
(二)GBM变薄与
血尿的关系病理研究表明,GBM变薄者临床上多表现为持续性镜下血尿,
如Abe等[6]在998份肾活检标本中发现有8例GBM变薄(V 200 nm),他们均来自临床表现为持续性镜下血尿的患者。
即使在呈其他病理改变的肾脏病中,伴有GBM变薄者血尿发生率亦高于无GBM变薄者。
如在一组IgA肾病中伴有GBM变薄组镜下血尿发生率为96%而单纯的IgA肾病(GBM厚度正常)为72%(P V 0.02) [7]。
对临床表现为特发性血尿患者肾组织病理研究亦显示GBM变薄
或TBMF发生率较高,如在儿童再发性血尿中发生率可达26%成人肾性血尿中
发生率可达28%高于IgA肾病(21%) [3]。
可见,GBM变薄与血尿之间存在病因关系。
有关GBMS薄何以发生血尿目前尚不清楚。
近年来有学者应用
“修复缺陷学说”解释TBMN勺血尿发生机制。
该学说认为肾小球毛细血管袢上存在有红细胞可以通过的自然孔道(leaks),其数目与GBM?度有关,当GBM变薄时,孔道数目增加,长度变短,使红细胞渗漏压增加而发生血尿[8]。
(三)TBMN的诊断标准和鉴别诊断TBMF诊断的必备条件是GBM变薄,但何
谓变薄尚未统一,应用各种有病变的肾组织,或以往他人的资料,无性别及年龄匹配的GBMW度作对照是不妥的]9]。
Dische [1]建议各单位应尽可能用
标准方法建立自己的正常GBM厚度范围。
Cosio等[10]采用的GBh变薄标准如下:(1)弥漫或节段性GBM变薄,平均厚度v 200 nm;(2)GBM变薄的区域占血管袢滤过膜的50%以上; (3)有一个以上的血管袢GBME薄。
TBMF诊断标准应以严格为宜,因:(1)GBM变薄在普通人群中发生率可达 5.2%〜9.2%,当在血尿患者中发现GBM变薄时,尚难确定其就是病因]9]; (2)GBM变薄可为后天获得性病变(见后述)。
Abe等[6]提出的成人诊断已被部分学者所接受]2]。
具体如下:⑴ 光镜下肾小球正常或轻微异常;(2)GBM弥漫性变薄,厚度v 200 nm或更薄;(3)免疫荧光检查未见免疫球蛋白和补体沉积;⑷除外Alport综
合征(Alport syn drome, AS) 和其他系统性疾病。
儿童病例可借鉴此标准,但应根据各年龄段的GBME常范围以确定GBM^否变薄。
TBMN应与IgA肾病、系膜增殖性肾炎、AS相鉴别,其中与前二者区分相对较易。
当AS有典型临床表现(肾功能减退、神经性耳聋、眼异常)及特征性病理改变(GBM致密层不规则增厚及广泛撕裂)时与TBMF鉴别不难。
但儿童病例可缺乏典型症状而仅表现为单纯性血尿,GBM^薄亦可是唯一病理改变。
因此,仅根据临床表现及电镜检查易将早期AS误诊为TBMN此时,免疫组织化学或荧光检查有助于二者的区别。
简言之:X连锁显性遗传(X-linked domine ant, XD) 的AS(约占总AS的85%),其GBM^乏Goodpasture(GP)抗原,即缺乏胶原W a 3链的非胶原结构区的28 000单体,用Goodasture综合征患者血清或多克隆抗GP抗原兔血清孵育肾标本,XD-AS的肾组织均不着色。
而TBMN匀可正常着色;同样,针对a 5( IV) 链胶原区域的单克隆抗体不能着染XD-AS肾标本,而TBMNfe色正常,TBMNJ 小球对GP抗原单克隆抗体染色亦正常[11]。
(四)TBMN和IgA肾病
IgA肾病可发生多种形式的GBM®害,其中GBM^薄引人注目。
Cosio等[10]报告IgA肾病中GBMW灶或弥漫性变薄的发生率为12%系膜增殖性肾炎中为13% Berthoux等[7]报告IgA肾病中约1/3发生GBM^薄;IgA肾病合并GBM变薄有以下特点:女性比例高,镜下血尿多见,多数有肾脏病家族史。
Berthoux等[7]认为GBM变薄可能是IgA肾病独特的病理学标志,亦可能是二者偶合或致病基因上存在某种关联。
Cosio等[10]根据IgA肾病和系膜增
殖性肾炎中GBM变薄发生率高于其他病理类型、且多数有血尿家族史的特点,认为肾活检中发现GBM变薄提示以下几点:(1)存在家族性血尿;(2)GBM变薄者易罹患其他肾小球疾病;(3)当TBMN和其他肾小球疾病并存时,前者常干扰后者的诊断和治疗。
目前对IgA肾病并GBM变薄病例的临床过程报告尚不一致,Cosio 等报告这部分病例临床症状及病理损害均较重,而其他报告显示其特点类似单纯的TBMN
(五)GBM变薄的发生机制 1.基因突变:家系
调查表明,TBMN勺80%〜100%T阳性血尿家族史,后代中约50滋病,男女比例接近,显示其遗传方式为常染色体显性遗传[2, 11]。
此点与AS主要以XD 方式遗传不同,加上免疫组化检查所见TBMN之GBMff在GP抗原而XD-AS缺如,说明二者有本质的区别。
GBMfc要由胶原V组成,其分子由三条a肽链缠绕而成。
已知a链(W)亚单位有6种,即a 1〜a 6链。
相应的编码基因为COL4A〜COL4A6 a
1( V)、a 2( V)链广泛分布于多种基膜,而a 3〜a 5( W) 链则主要分部于肾脏、耳、眼。
已证实XD-AS发病系因COL4A5/COL4A位于X 染色体)突变所致,常染色体隐性遗传的AS与COL4A3 COL4A4位于2号染色体)突变有关。
TBMN&者GBMR度变薄提示有胶原V缺陷[11]。
有人推测,胶原V基因突变产生了TBMN从遗传方式看,COL4A5 COL4A6在TBMN中的致病性可除外,有学者也排除了COLA1 COL4A2突变与TBMNt关的可能性
[11]。
最近有学者报告在一个良性家族血尿的家系中(先证者为TBMN,) 发现编码a 4( IV)链胶原区域的C0L4A发生了错义突变(missense mutation)
[12];但另一项研究则未发现TBMN家族存在有COL4A3 COL4A软变,同时也排除了GBM另外二种组分--- 纤粘连蛋白(fibronectin) 和层粘连蛋白
B2(laminin B 2)的编码基因突变与TBMF发病有关,说明TBMN基因存在异质性(heterog neity) [13],其确切定位有待进一步研究。
2.获得性GBM变薄:多种获得性肾小球疾病可有GBM变薄,但有学者认为这不能除外是原发病和TBMN并存]10]。
Coleman等[5]曾测定了8例微小病变型肾病的GBMJ 度,发现6例(6/8)肾组织含有GBM显著变薄的肾小球,其中4例平均GBM?度亦变薄,这些病例均无肾脏病家族史。
对一例局灶性球性硬化者连续3次肾活检显示,其GBM?度由正常而进行性变薄。
他们还注意到即使已变薄的GBM 亦可随原发病好转而增厚至正常,即GBMW度呈可逆性改变]14]。
有学者报
告了对类风湿性关节炎伴尿异常患者GBMW度的测量结果,发现接受金制剂治
疗者,其GBMW度显著薄于未接受者,在肾小球脏层上皮细胞内含有金颗粒者几乎均发生了GBM变薄]15]。
可见,GBM^薄可为继发性或获得性病变。
已知脏层上皮细胞是GBh合成的主要细胞,其功能损害可导致V型胶原合成和分布失衡而使得GBM?度异常。
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