IgA肾病与IgA血管炎肾损伤中补体C3与免疫球蛋白共定位特征及其与牛津病理评分的关联研究

　　本刊推荐：为解决IgAN与IgAVN肾小球免疫复合物沉积特征差异及其与肾损伤严重度的关联问题，研究人员通过高分辨率共聚焦显微镜技术开展C3-IgA/IgG共定位研究，发现C3-IgA共定位程度与牛津MEST-C评分中活动性病变指标显著相关，证实含C3-IgA免疫复合物的致病作用，为靶向补体治疗提供重要依据。

　　

在肾脏疾病研究领域，IgA肾病（IgAN）和IgA血管炎伴肾炎（IgAVN）长期以来被视为临床表现谱系不同的相似疾病。这两种疾病都以肾小球免疫复合物沉积为主要特征，其中IgA作为主导或共主导免疫球蛋白，同时伴有不同程度的IgG和补体C3沉积。尽管常规免疫荧光显微镜能够检测这些成分的存在，但关于这些免疫复合物中不同成分的空间分布关系及其与肾损伤严重程度的具体关联，仍存在许多未解之谜。

目前临床上普遍使用牛津分类MEST-C评分系统（包括系膜细胞增生M、内皮细胞增生E、节段性肾小球硬化S、肾小管萎缩/间质纤维化T和新月体C五个指标）来评估病理严重程度和预测预后。然而，免疫复合物中C3、IgA和IgG这些关键成分的共定位特征是否与特定的病理损伤类型相关，以及这些关系在IgAN和IgAVN中是否存在差异，仍有待深入探索。理解这些关系不仅有助于阐明疾病机制，还可能为开发靶向治疗策略提供重要线索。

为了解决这些问题，来自美国阿拉巴马大学伯明翰分校的研究团队开展了一项创新性研究，通过高分辨率共聚焦显微镜技术对肾活检样本中的免疫复合物成分进行精确的共定位分析。该研究最近发表在《JVS-Vascular Science》上，为理解IgAN和IgAVN的发病机制提供了新的见解。

研究人员主要采用了多色免疫荧光染色技术、高分辨率共聚焦显微镜成像和图像分析技术。他们使用Alexa Fluor 488标记的抗IgA抗体、生物素化IgG-Fc特异性纳米抗体（通过链霉亲和素-Alexa 555检测）和Alexa Fluor 647标记的抗C3抗体对40例患者（17例IgAN，23例IgAVN）的冷冻肾活检切片进行染色，所有样本均来自美国Cedars-Sinai医学中心2010-2019年期间的存档材料。通过尼康A1R/SIM共聚焦显微镜获取图像后，使用NIS-Elements成像软件计算皮尔逊相关系数来量化C3-IgA、C3-IgG和IgA-IgG的共定位程度，最后采用混合模型重复测量统计分析这些共定位指标与牛津MEST-C评分的关联性。

C3、IgA和IgG免疫荧光染色及IgAN患者肾小球免疫复合物沉积中的共定位

所有17例IgAN样本均显示C3、IgA和IgG染色，包括那些常规免疫荧光显微镜检测为C3或IgG阴性的样本。免疫复合物沉积呈现典型的颗粒状模式，主要位于系膜区，偶见于肾小球毛细血管壁。通过酸性提取免疫复合物沉积物并进行SDS-PAGE免疫印迹分析，证实了C3的α和β链的存在，表明沉积物中含有完整的C3而非其裂解产物C3b或iC3b。共定位分析显示，C3-IgA的共定位程度显著高于C3-IgG或IgA-IgG（P < 0.0001），而C3-IgG和IgA-IgG的共定位程度相似。

IgAVN患者肾小球免疫复合物沉积中C3、IgA和IgG的免疫荧光染色和共定位

所有23例IgAVN样本也均显示C3、IgA和IgG染色。与IgAN不同的是，IgAVN样本除了系膜区沉积外，还表现出更明显的肾小球毛细血管壁沉积。共定位分析显示，C3-IgA的共定位程度高于C3-IgG（P = 0.0001），而C3-IgA与IgA-IgG之间以及C3-IgG与IgA-IgG之间的共定位程度无显著差异。

IgAN和IgAVN患者肾小球免疫复合物沉积中C3、IgA和IgG共定位的比较

比较分析发现，C3-IgA共定位在IgAN和IgAVN中同样高（均值分别为0.712和0.658，P = 0.142），而C3-IgG和IgA-IgG的共定位在IgAVN中显著高于IgAN（均值分别为0.504 vs. 0.362，P < 0.001；0.585 vs. 0.468，P = 0.001）。

共定位数据与IgAN和IgAVN患者MEST-C评分的相关性

在IgAN患者中，较高的C3-IgA共定位与活动性肾小球损伤的组织学特征显著相关：系膜细胞增生（M1 vs. M0，P = 0.047）、内皮细胞增生（E1 vs. E0，P = 0.018）和细胞性/纤维细胞性新月体（C1+2 vs. C0，P = 0.019）。而C3-IgG和IgA-IgG共定位与任何个体MEST-C评分均无显著关联。在IgAVN患者中，C3-IgA共定位在E1和C1+2样本中显示出高于E0和C0样本的趋势，但未达到统计学显著性。最小二乘均值分析显示，活动性肾损伤（M+E+C评分总和）程度与IgAN和IgAVN中每种 pairwise 共定位程度较高的趋势相关，其中C3-IgA在IgAN和IgAVN中的共定位以及C3-IgG在IgAVN中的共定位达到显著性。

本研究通过先进的共聚焦显微镜技术揭示了IgAN和IgAVN肾小球免疫复合物沉积的精细特征。研究发现，虽然这两种疾病在免疫复合物沉积组成上存在一些差异（如IgAVN有更明显的毛细血管壁沉积和更高的C3-IgG/IgA-IgG共定位），但它们都显示出高度的C3-IgA共定位。更重要的是，在IgAN中，C3-IgA共定位程度与牛津MEST-C评分中的活动性病变指标（系膜增生、内皮增生和新月体形成）显著相关，表明含C3-IgA的免疫复合物在驱动活动性肾损伤中发挥关键作用。

这些发现支持了当前的发病机制理论：异常糖基化的IgA1（Gd-IgA1）与特异性IgG自身抗体形成循环免疫复合物，补体C3随后加入这些复合物，最终沉积于肾小球并引起炎症损伤。研究结果强调了补体系统在IgAN和IgAVN致病过程中的核心地位，为使用补体通路抑制剂治疗这些疾病提供了强有力的理论依据。未来研究通过结合血清学分析和组织共定位数据，有望进一步阐明循环免疫复合物与肾脏沉积之间的关系，为开发更精准的治疗策略指明方向。