霍文杰
(内蒙古锡林郭勒盟中心医院;内蒙古026000)
【摘要】遗传、人口老龄化、高血压、肥胖等是慢性肾脏疾病的病因,肾脏疾病是危害全球的公共卫生疾病之一。研究表明足细胞发育异常可以导致肾脏损伤、功能障碍,本文就足细胞生理形态和发育情况,以及参与应激反应机制,对相关研究进行综述。
【关键词】足细胞;肾脏疾病;病理
肾脏病是一种严重危害人类健康常见病的统称,主要包括不同类型的肾炎、急性肾衰竭、肾结石、肾囊肿等等。1960年国际肾脏病学会(ISN)成立,上世纪70年代我国仅个别医院对肾脏病有专科研究、诊治工作开展,因此我国肾脏病学科发展较晚。慢性肾脏疾病(Chronic Kidney Disease, CKD)是指多因素导致、维持3 个月以上的肾脏结构损伤、功能障碍,临床症状以血尿、蛋白尿、肾功能异常、高血压、水肿等为主[1]。肾脏疾病对患者的生活、家庭、工作均造成很大影响,近年来有研究证实了足细胞发育异常与肾脏疾病发生发展有关[2],在肾脏疾病的早期诊断、治疗方面具有非常重要的临床价值,现将足细胞发育异常及相关肾脏疾病研究进展综述如下。
1 足细胞的生理形态和发育异常
1.1 足细胞的生理形态
足细胞(podocyte)是一种肾小囊脏层上皮细胞,细胞呈星形多突状,由胞体和足突组成,是一种体外原代细胞不能增殖的终末分化细胞。相邻足突之间的裂隙称为裂孔,裂孔上面有一层蛋白称为裂孔隔膜,可以阻隔小分子蛋白质以外的蛋白通过分子屏障[3]。足细胞-血管内皮细胞-肾小球基底膜形成肾小球血液滤过屏障。
1.2 足细胞的发育异常机制
1.2.1遗传
基因NPHSl和NPHS2会导致足细胞基因表达异常,其中NPHSI基因缺失是足细胞发育不良最主要的标志之一,主要的病理机制是破坏裂孔隔膜结构,或破坏足突结构使足突数量减少,导致足突和裂孔隔膜形成障碍,临床表现为早期的蛋白尿甚至可致死。
1.2.2 孕期环境
母体孕期期间进行吸烟、饮酒行为,长期暴露于二手烟环境,过量摄入外源物,如咖啡因、尼古丁等有害胎儿发育的物质,可以导致足细胞标志基因Nephrin,Podocin表达降低,足细胞发育异常或足细胞数量下降,胎儿在母体发育不良,成年后容易患肾脏疾病。
1.2.3 孕期营养不当
孕期营养不当包括营养不良或营养过剩,都会导致足细胞发育异常,其中以高脂、高糖、高蛋白影响最为明显,导致足细胞标志基因Nephrin,Podocin表达降低,足细胞损伤,出生后即使改变膳食结构合理饮食也无法逆转足细胞损伤情况,临床表现为成年后出现高胰岛素血症、蛋白尿、肾小球硬化等症状和疾病[4]。
1.2.4 足细胞自噬
自噬是动物体内维持高度保守性的自我降解过程,清除衰退、坏死、变异细胞,以促进新陈代谢。足细胞自噬功能障碍会导致足细胞减少,临床表现蛋白尿甚至发生肾小球硬化。
2 足细胞发育异常相关肾脏疾病
2.1 肾小球硬化症
肾小球硬化症是以肾小球病变为主的综合征,主要发生肾小球毛细血管袢硬化性改变、肾小球系膜细胞增殖异常、细胞外基质沉积过量,表现为蛋白尿,是相关肾脏疾病终末期的临床表现。肾小球硬化症发病率呈现逐年上升的趋势,以黑人的发病率最高,可能与遗传和孕期环境影响有关,足细胞发育异常、足细胞数量下降或功能障碍,会导致肾小球血液滤过屏障严重受损,出现蛋白尿和肾小球硬化[5]。研究表明,NPHS2基因突变导致Podocin表达缺失,发生儿童原发性局灶性肾小球硬化[6]。
2.2 肾病综合征
肾病综合征是由于肾小球基膜通透性增加,导致大量蛋白尿、低蛋白血症、高度水肿、高脂血症的临床症候群,发病原因多、发病机理复杂。肾病综合征是儿童原发性肾小球疾病最常见之一,发病率为2~16.9/10万名儿童[7]。Nephrin,Podocin基因突变或表达异常是肾病综合征的密切相关因素,40%~60%婴儿期发生的慢性肾病综合征与NPHSI基因突变有关。
2.3 慢性肾病
慢性肾病是指肾脏损伤超过3个月,肾小球有效滤过率低于60% 的肾脏损伤,包括肾小球肾炎、隐匿性肾炎、肾盂肾炎、过敏性紫癜肾炎、红斑狼疮肾炎、痛风肾、肾病综合征、膜性肾病、肾病综合征、糖尿病肾病、高血压肾病、多囊肾等多种肾脏疾病。发病机制主要为足细胞数量下降、细胞损伤,导致机体发生炎症、蛋白尿和肾小球硬化。
参考文献
[1]孙玲燕,朱虹.足细胞与慢性肾脏疾病[J]. 世界最新医学信息文摘,2018,18(21): 49-50.
[2]Tagawa A,Yasuda M,Kume S,et al. Impaired podocyte autophagy exacerbates proteinuria in diabetic nephropathy. Diabetes,2016,65:755-767.
[3]梁栋,张晓敏.足细胞损伤及其线粒体功能障碍在糖尿病肾脏疾病发病机制中的研究进展[J]. 中国糖尿病杂志,2019,27(11):866-869.
[4]Flynn ER, Alexander BT, Lee J, et al.High-fat/fructose feeding during prenatal and postnatal development in female rats increases susceptibility to renal and metabolic injury later in life.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 2013, 304 (4): 278-285.
[5]朱亚男,敖英,李斌,等. 足细胞发育异常及相关肾脏疾病研究进展[J]. 遗传,2018,40(2):116-125.
[6]Ranganathan S.Pathology of podocytopathies causing nephrotic syndrome in children[J]. Front Pediatr, 2016 (4): 32.
[7]Chanchlani R,Parekh RS.Ethnic differences in childhood nephrotic syndrome[J].Front Pediatr, 2016 (4):39.