系統性紅斑狼瘡是一種累及全身多器官的自身免疫性疾病，狼瘡性腎炎是其最嚴重的器官表現之一。波形蛋白屬于中間絲蛋白家族中的成員，參與了包括狼瘡性腎炎在內的許多自身免疫性疾病的發病。越來越多的研究顯示波形蛋白在狼瘡性腎炎的發病機制中發揮了重要作用，且對狼瘡性腎炎的疾病發展、治療及預后都具有重要影響。該文從波形蛋白的結構、功能和翻譯后修飾、與狼瘡性腎炎發病機制的關系、在腎組織中的表達以及血清和尿液中表達水平的意義等方面進行闡述，旨在為未來的機制研究和臨床應用提供理論依據。
引用本文： 羅慧敏, 廖湘平, 匡旭玲. 波形蛋白在狼瘡性腎炎中的研究進展. 華西醫學, 2021, 36(7): 969-973. doi: 10.7507/1002-0179.202004194 復制
系統性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種復雜的自身免疫性疾病，可導致全身多器官損害[1]。狼瘡性腎炎（lupus nephritis，LN）是 SLE 最嚴重的器官表現之一，高達 50% 的 SLE 患者會合并腎臟受累[2]，且 5%～20% 的 LN 患者會在發病后 10 年內進展為終末期腎臟病，盡管目前治療方案不斷改進，LN 仍是 SLE 患者死亡的主要原因[3]。LN 患者越早診斷并開始治療，獲得全面和持續緩解的可能性就越大，延誤診斷和診斷超過 6 個月與腎功能衰竭的風險增加有關；對初始治療的反應速度越慢，患者進展為終末期腎臟病的可能性也就越大[4]。波形蛋白是一種重要的中間絲蛋白，參與了包括 LN 在內的多種自身免疫性疾病的發病[5]。波形蛋白在 LN 的發病、治療及預后等方面都具有重要影響，其可能成為監測 LN 患者病情及評價預后的新的生物標志物。本文就目前波形蛋白在 LN 中的研究進展進行綜述，旨在為進一步研究波形蛋白在 LN 發病機制中的作用及未來的臨床應用提供依據。
1 波形蛋白的結構和功能
波形蛋白屬于中間絲蛋白家族中的一種。中間絲與微絲、微管共同構成高等真核細胞骨架的基本特征，這 3 個系統之間的功能互連維持細胞的結構和形狀，并調節細胞的生化、機械和空間屬性[6]。與微絲和微管不同，中間絲由 70 多種結構相關的蛋白質組成，在組織和細胞中表現出不同的表達模式；根據結構、序列同源性和表達模式的不同，中間絲可細分為 6 個不同的基因家族（Ⅰ-Ⅵ型），其中波形蛋白、結蛋白、膠質纖維酸性蛋白和外周蛋白共同組成Ⅲ型中間絲，波形蛋白是Ⅲ型中間絲蛋白中表達最廣泛的一種[7]。
波形蛋白是一種分子量為 57 kDa 的蛋白質，由位于染色體 10p13 的波形蛋白基因編碼，幾乎在所有結締組織細胞中都有表達，包括成纖維細胞、成骨細胞、內皮細胞、肌細胞、骨髓和淋巴細胞、巨噬細胞和血小板等[8]。波形蛋白的三級結構由 N-末端頭部區域、C-末端尾部區域和一個中心桿狀結構域組成[9]。中心結構域是高度保守的 α-螺旋區，還包含串聯重復的氨基酸序列，稱為七肽重復序列，它促進螺旋狀二聚體的形成；2 個二聚體以交錯、反平行的排列方式結合形成四聚體，四聚體是中間絲的基本亞基；多個四聚體聚集在一起形成一個細長的中間絲[10]。
從魚類、兩棲動物到哺乳動物的各個物種間，波形蛋白顯示出非常高的序列同源性，表明這種中間絲蛋白在進化上有著保守且重要的生理作用[11]。波形蛋白是構成細胞骨架的重要組成部分，在所有間質細胞中均有表達，其是參與附著、遷移和細胞信號轉導的一系列關鍵蛋白的組織者，在細胞水平上具有多種功能，包括維持細胞骨架，以及參與細胞的增殖、分化、黏附、遷移等[12]。波形蛋白在不同發育階段表現出動態變化的表達模式，在人類的生理及病理過程中發揮至關重要的作用，不僅參與了上皮-間充質轉化與血管生成、維持細胞的完整性及調控細胞的黏附遷移和凋亡等生理機制，更與感染、創傷、腫瘤及多種自身免疫系統疾病的發病機制緊密相關[13-14]。
2 波形蛋白翻譯后修飾
波形蛋白經歷了各種翻譯后修飾，如磷酸化、泛素化、糖基化、ADP-核糖化、瓜氨酸化和氨基甲酰化等，翻譯后修飾不僅影響波形蛋白分子的結構和構象特征，而且可被免疫細胞分泌在表面，導致抗體合成，而炎癥的產生也與波形蛋白的修飾形式有關[15]。因此，天然形式和翻譯后修飾的波形蛋白不僅在 LN 的發病機制中起了重要作用，還參與了其他許多自身免疫疾病的發病機制。例如瓜氨酸、氨甲酰化和乙酰化形式的波形蛋白參與了類風濕性關節炎的發病過程，針對它們的抗體可作為疾病的診斷和預后標志物[16]。在結節病中，波形蛋白的表位被確定為 HLA-DRB1*03 等位基因患者隊列中的抗原性靶標，結節病患者中的波形蛋白還誘導炎癥前細胞因子的分泌增加和淋巴細胞的克隆擴增[17]。波形蛋白和心磷脂在凋亡細胞表面的相互作用導致抗波形蛋白/心磷脂復合物抗體形成，參與了抗磷脂綜合征血栓形成機制[18]。在克羅恩病、特發性肺纖維化和強直性脊柱關節炎中也發現翻譯后修飾波形蛋白的表達增加，且與心臟和腎臟移植后功能障礙有關[19-21]。
3 波形蛋白與 LN 發病機制的關系
LN 患者的腎臟損害包括腎小球腎炎和腎小管間質性腎炎 2 種病理類型[22]，腎小球腎炎和腎小管間質性腎炎的潛在發病機制和免疫學特征非常不同。腎小球腎炎是全身性自身免疫的一種表現，但腎小管間質性腎炎與局部原位適應性免疫有關，并且會放大局部炎癥和組織損傷；腎小球炎癥的活動性無法準確預測隨后的臨床過程，而腎小管間質性腎炎是 LN 進展為腎功能衰竭的一個獨立而重要的預測因素，腎小管間質性腎炎的活動度與腎小球腎炎也具有相關性[23]。
3.1 腎小管間質性腎炎
Chang 等[24]在 LN 患者受損的腎臟間質中發現了三級淋巴樣組織的新生，這些結構與原位 B 細胞克隆性增殖和體細胞過度突變有關，由含有濾泡樹突狀細胞和中心母細胞的生發中心以及含有漿母細胞的 T 細胞、B 細胞聚集體組成。三級淋巴樣組織在狼瘡腎小管間質性腎炎的發病機制中起重要作用，是 LN 的一個獨特特征，也是并發嚴重腎小管間質性腎炎的常見表現。Winchester 等[25]在腎小管間質性腎炎中檢測到 CD4+ T 細胞的寡克隆性和由于自身抗原的存在而出現的 B 細胞的增殖和克隆性選擇。為了識別驅動 B 細胞原位選擇的抗原，Kinloch 等[26]經腎活檢發現 LN 患者腎小管間質中存在針對細胞質成分的自身抗體，并篩選了一組蛋白質進行免疫沉淀和質譜分析，進而發現波形蛋白是唯一被鑒定出來的最常見的靶向自身抗原。波形蛋白在腎小管間質炎癥細胞中高度表達，是原位體液免疫反應的靶點。腎小管間質性腎炎原位獲得性免疫反應更多地針對細胞質抗原，特別是波形蛋白，而不是針對核自身抗原，這種適應性自身免疫反應可能會導致腎小管間質性腎炎和腎臟損傷進一步惡化。波形蛋白由浸潤的炎癥細胞表達，可能是炎癥的一種免疫顯性模式。原位抗波形蛋白抗體反應可能以炎癥為靶點，使腎小管間質發生原位適應性免疫反應，前饋放大局部炎癥，加上隨之而來的抗體和補體的沉積，最終導致組織破壞和腎臟纖維化形成。此外，腎小管間質性腎炎導致巨噬細胞凋亡和細胞骨架成分降解，并可觀察到細胞表面波形蛋白表達增加[23]。
3.2 腎小球腎炎
SLE 患者腎小球內沉積的抗雙鏈 DNA 抗體是引起腎小球腎炎的重要原因，抗雙鏈 DNA 抗體是 LN 患者腎小球中的主要抗體，可在不受核抗原介導的結合作用中直接與腎小球發生交叉反應[27]。André-Schwartz 等[28]早年發現了單克隆抗 DNA 狼瘡自身抗體與波形蛋白結合的能力。Bruschi 等[29]指出腎小球抗體能識別包括波形蛋白在內的 11 種蛋白，其反應性因 LN 病理表現而異，但抗體反應主要針對 α-烯醇化酶和膜聯蛋白。
4 波形蛋白在腎組織中的表達
上皮-間充質轉化是上皮細胞改變其形態和表型，表達間充質細胞標志物，進而改變其功能的過程[30]。近年來，上皮-間充質轉化的概念已經從胚胎學和腫瘤學引入到纖維化。腎臟纖維化，尤其是腎小管間質纖維化，幾乎是所有 LN 的共同結局，也是腎功能不全的主要決定因素和預測預后的可靠指標[31]。腎臟纖維化具有復雜的組織病理學過程，其特點是細胞外基質的過度生產，持續損傷、非溶解性炎癥會建立和觸發多種來源的產生基質的成纖維細胞/肌成纖維細胞的激活和擴張，這些細胞在纖維化的發展中起著重要作用。慢性缺氧、蛋白尿、炎癥、高糖等持續性損傷刺激可通過多種機制介導腎小管上皮細胞損傷，導致上皮-間充質轉化的發生，此時上皮細胞標志物表達下調，間充質標志物波形蛋白表達上調[32]。波形蛋白是成纖維細胞的標志物，它在正常成人腎小管上皮細胞中不表達，在內皮細胞中微弱表達，在間充質細胞和足細胞的足突中強表達，波形蛋白作為間質標志物非常敏感，因為波形蛋白在正常腎小管上皮細胞中呈絕對陰性，而在損傷后非常早期即呈陽性[33]。
腎臟間質中的肌成纖維細胞數量與腎臟疾病的進展有關，在腎纖維化過程中，肌成纖維細胞可以表達肌動蛋白和波形蛋白等表型[34]。Bob 等[35]對 41 例原發性和繼發性腎小球腎炎患者進行研究，通過免疫組化法標記肌成纖維細胞表達的包括波形蛋白在內的一部分微絲以及有關的生長因子，結果發現波形蛋白在腎小管上皮細胞中的表達與慢性間質纖維化和腎小管萎縮有關，且間質中波形蛋白含量與硬化性/纖維化病變（間質纖維化、腎小管萎縮、血管玻璃樣變/纖維化、慢性化指數）呈正相關，與腎小球濾過率呈負相關，提示可能在反映疾病嚴重程度方面起作用，波形蛋白參與了腎臟間質纖維化形成。間質纖維化是腎臟慢性病變評分的一個組成部分，被認為是 LN 預后較差的指標，腎小管間質浸潤的存在與預后不良相關[36]。此外，在很多研究中，波形蛋白只在腎小管間質中進行分析，其影響主要根據肌酐水平進行評估。Rocha 等[37]發現波形蛋白在腎小球足細胞中也有免疫表達，并提示該部位的腎功能下降，尿素和肌酐水平越高，腎小球足細胞中的波形蛋白水平也越高，因此，波形蛋白或可用來評估包括 LN 在內的不同腎小球疾病的預后。
5 血清和尿液中波形蛋白表達水平的意義
以往的研究主要集中在腎組織中波形蛋白的檢測，而腎活檢的侵襲性限制了波形蛋白作為監測 LN 患者病情變化的生物標志物的應用，因此，越來越多的學者對 LN 患者的血清及尿液波形蛋白表達水平進行探究。
Kinloch 等[26]發現波形蛋白是狼瘡性腎小管間質性腎炎原位體液免疫的主要靶點后，進一步對 48 例 LN 患者和 35 例 SLE 患者的血清抗波形蛋白抗體滴度進行了測定，發現 LN 患者組的平均滴度明顯高于非 LN 組，再將 LN 組患者的抗波形蛋白抗體水平與腎小管間質病變相對比，觀察到患者中高滴度的抗波形蛋白抗體與嚴重的腎小管間質性腎炎密切相關。王艷等[38]納入了 150 例 LN 患者和 150 例健康者作為研究對象，檢測其血清中的波形蛋白水平，發現波形蛋白在 LN 患者中的表達水平高于健康對照者，處于活動期的 LN 患者波形蛋白表達水平高于穩定期患者；波形蛋的表達水平與抗雙鏈 DNA 抗體、肌酐、24 h 尿蛋白定量呈正相關，與補體 C3、補體 C4 呈負相關。Li 等[39]對 100 例 SLE 患者和 68 例健康對照者血清中抗氨甲酰化波形蛋白抗體進行了檢測，結果發現 SLE 患者血清中抗氨甲酰化波形蛋白抗體水平高于健康對照組，活動期 SLE 患者抗氨甲酰化波形蛋白抗體免疫球蛋白 G 水平高于非活動期患者，且表達水平與紅細胞、血紅蛋白呈反比，與紅細胞沉降率、免疫球蛋白 G 呈正比，與疾病嚴重程度呈正相關。美國的一項前瞻性隊列研究發現與其他目前常用的特異性自身抗體相比，抗波形蛋白抗體，尤其是免疫球蛋白 G 型抗波形蛋白抗體在 LN 患者血清中的高表達水平預示著患者對治療的反應性較低，高滴度的免疫球蛋白 G 型抗波形蛋白抗體可識別對常規治療耐藥的 LN 患者，表明抗波形蛋白抗體或許是能獨立預測預后的自身抗體，但免疫球蛋白 G 型抗波形蛋白抗體與免疫球蛋白 M 型抗波形蛋白抗體、免疫球蛋白 A 型抗波形蛋白抗體來源于不同的 B 細胞群，它們的不同之處尚不清楚，而這些細胞有可能在藥物清除后迅速重新繁殖，或它們是長期存活的漿細胞，駐留在對治療有抵抗力的解剖結構中，最終導致患者耐藥[40]。
此外，Cao 等[32]構建了一個由 86 個相關基因組成的以腎纖維化為重點的聚合酶鏈反應陣列，并且應用于包含 LN 患者在內的多種慢性腎臟病患者的尿液樣本，以識別新的生物標志物，最終從一組差異表達的信使 RNA 中發現了尿細胞中具有腎纖維化診斷特征的波形蛋白信使 RNA。因此，提示尿波形蛋白信使 RNA 水平與腎功能、組織學纖維化評分之間存在密切的相關性，并且隨著腎臟間質纖維化嚴重程度的進展，波形蛋白的表達水平也會隨之明顯升高，波形蛋白信使 RNA 可以將間質纖維化分為中度至重度或非輕度，因此，檢測尿液中的波形蛋白信使 RNA 水平或可預測腎臟的纖維化程度。尿波形蛋白信使 RNA 的診斷特征超出了肌酐、尿素氮等最常用的檢驗指標，提示尿波形蛋白信使 RNA 將成為監測慢性腎臟病患者腎纖維化進展的獨立非侵入性的生物標志物。而 Anania 等[41]研究者則通過對 LN 患者尿液樣本進行質譜分析，發現包括波形蛋白在內的 7 種蛋白質顯著高于對照組樣本，并首次將尿波形蛋白作為 LN 的潛在生物標志物。這些蛋白的尿液濃度與腎臟損傷生物標志物尿蛋白/肌酐比值密切相關，并且可能比現有檢測方法能更好地反映 LN 患者的免疫疾病活動程度。
6 結語
綜上所述，波形蛋白參與了 LN 的發病機制，在腎小管間質性腎炎的發生中尤為重要。波形蛋白在腎臟組織、血清和尿液的表達水平與 LN 的活動性密切相關，并且在臨床診斷及病情評估中初步展現了其應用價值。但目前的研究尚不夠深入，波形蛋白在 LN 發生發展機制中的作用需要更進一步的探索，如抗波形蛋白抗體何時何地出現，是否直接參與致病，能否預防其產生，以及波形蛋白能否準確評估 LN 病情及其對預后的影響等，這些都可能是未來研究的方向，波形蛋白是否能為 LN 患者提供更簡便的疾病監測方法和全新的治療靶點值得期待。
系統性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）是一種復雜的自身免疫性疾病，可導致全身多器官損害[1]。狼瘡性腎炎（lupus nephritis，LN）是 SLE 最嚴重的器官表現之一，高達 50% 的 SLE 患者會合并腎臟受累[2]，且 5%～20% 的 LN 患者會在發病后 10 年內進展為終末期腎臟病，盡管目前治療方案不斷改進，LN 仍是 SLE 患者死亡的主要原因[3]。LN 患者越早診斷并開始治療，獲得全面和持續緩解的可能性就越大，延誤診斷和診斷超過 6 個月與腎功能衰竭的風險增加有關；對初始治療的反應速度越慢，患者進展為終末期腎臟病的可能性也就越大[4]。波形蛋白是一種重要的中間絲蛋白，參與了包括 LN 在內的多種自身免疫性疾病的發病[5]。波形蛋白在 LN 的發病、治療及預后等方面都具有重要影響，其可能成為監測 LN 患者病情及評價預后的新的生物標志物。本文就目前波形蛋白在 LN 中的研究進展進行綜述，旨在為進一步研究波形蛋白在 LN 發病機制中的作用及未來的臨床應用提供依據。
1 波形蛋白的結構和功能
波形蛋白屬于中間絲蛋白家族中的一種。中間絲與微絲、微管共同構成高等真核細胞骨架的基本特征，這 3 個系統之間的功能互連維持細胞的結構和形狀，并調節細胞的生化、機械和空間屬性[6]。與微絲和微管不同，中間絲由 70 多種結構相關的蛋白質組成，在組織和細胞中表現出不同的表達模式；根據結構、序列同源性和表達模式的不同，中間絲可細分為 6 個不同的基因家族（Ⅰ-Ⅵ型），其中波形蛋白、結蛋白、膠質纖維酸性蛋白和外周蛋白共同組成Ⅲ型中間絲，波形蛋白是Ⅲ型中間絲蛋白中表達最廣泛的一種[7]。
波形蛋白是一種分子量為 57 kDa 的蛋白質，由位于染色體 10p13 的波形蛋白基因編碼，幾乎在所有結締組織細胞中都有表達，包括成纖維細胞、成骨細胞、內皮細胞、肌細胞、骨髓和淋巴細胞、巨噬細胞和血小板等[8]。波形蛋白的三級結構由 N-末端頭部區域、C-末端尾部區域和一個中心桿狀結構域組成[9]。中心結構域是高度保守的 α-螺旋區，還包含串聯重復的氨基酸序列，稱為七肽重復序列，它促進螺旋狀二聚體的形成；2 個二聚體以交錯、反平行的排列方式結合形成四聚體，四聚體是中間絲的基本亞基；多個四聚體聚集在一起形成一個細長的中間絲[10]。
從魚類、兩棲動物到哺乳動物的各個物種間，波形蛋白顯示出非常高的序列同源性，表明這種中間絲蛋白在進化上有著保守且重要的生理作用[11]。波形蛋白是構成細胞骨架的重要組成部分，在所有間質細胞中均有表達，其是參與附著、遷移和細胞信號轉導的一系列關鍵蛋白的組織者，在細胞水平上具有多種功能，包括維持細胞骨架，以及參與細胞的增殖、分化、黏附、遷移等[12]。波形蛋白在不同發育階段表現出動態變化的表達模式，在人類的生理及病理過程中發揮至關重要的作用，不僅參與了上皮-間充質轉化與血管生成、維持細胞的完整性及調控細胞的黏附遷移和凋亡等生理機制，更與感染、創傷、腫瘤及多種自身免疫系統疾病的發病機制緊密相關[13-14]。
2 波形蛋白翻譯后修飾
波形蛋白經歷了各種翻譯后修飾，如磷酸化、泛素化、糖基化、ADP-核糖化、瓜氨酸化和氨基甲酰化等，翻譯后修飾不僅影響波形蛋白分子的結構和構象特征，而且可被免疫細胞分泌在表面，導致抗體合成，而炎癥的產生也與波形蛋白的修飾形式有關[15]。因此，天然形式和翻譯后修飾的波形蛋白不僅在 LN 的發病機制中起了重要作用，還參與了其他許多自身免疫疾病的發病機制。例如瓜氨酸、氨甲酰化和乙酰化形式的波形蛋白參與了類風濕性關節炎的發病過程，針對它們的抗體可作為疾病的診斷和預后標志物[16]。在結節病中，波形蛋白的表位被確定為 HLA-DRB1*03 等位基因患者隊列中的抗原性靶標，結節病患者中的波形蛋白還誘導炎癥前細胞因子的分泌增加和淋巴細胞的克隆擴增[17]。波形蛋白和心磷脂在凋亡細胞表面的相互作用導致抗波形蛋白/心磷脂復合物抗體形成，參與了抗磷脂綜合征血栓形成機制[18]。在克羅恩病、特發性肺纖維化和強直性脊柱關節炎中也發現翻譯后修飾波形蛋白的表達增加，且與心臟和腎臟移植后功能障礙有關[19-21]。
3 波形蛋白與 LN 發病機制的關系
LN 患者的腎臟損害包括腎小球腎炎和腎小管間質性腎炎 2 種病理類型[22]，腎小球腎炎和腎小管間質性腎炎的潛在發病機制和免疫學特征非常不同。腎小球腎炎是全身性自身免疫的一種表現，但腎小管間質性腎炎與局部原位適應性免疫有關，并且會放大局部炎癥和組織損傷；腎小球炎癥的活動性無法準確預測隨后的臨床過程，而腎小管間質性腎炎是 LN 進展為腎功能衰竭的一個獨立而重要的預測因素，腎小管間質性腎炎的活動度與腎小球腎炎也具有相關性[23]。
3.1 腎小管間質性腎炎
Chang 等[24]在 LN 患者受損的腎臟間質中發現了三級淋巴樣組織的新生，這些結構與原位 B 細胞克隆性增殖和體細胞過度突變有關，由含有濾泡樹突狀細胞和中心母細胞的生發中心以及含有漿母細胞的 T 細胞、B 細胞聚集體組成。三級淋巴樣組織在狼瘡腎小管間質性腎炎的發病機制中起重要作用，是 LN 的一個獨特特征，也是并發嚴重腎小管間質性腎炎的常見表現。Winchester 等[25]在腎小管間質性腎炎中檢測到 CD4+ T 細胞的寡克隆性和由于自身抗原的存在而出現的 B 細胞的增殖和克隆性選擇。為了識別驅動 B 細胞原位選擇的抗原，Kinloch 等[26]經腎活檢發現 LN 患者腎小管間質中存在針對細胞質成分的自身抗體，并篩選了一組蛋白質進行免疫沉淀和質譜分析，進而發現波形蛋白是唯一被鑒定出來的最常見的靶向自身抗原。波形蛋白在腎小管間質炎癥細胞中高度表達，是原位體液免疫反應的靶點。腎小管間質性腎炎原位獲得性免疫反應更多地針對細胞質抗原，特別是波形蛋白，而不是針對核自身抗原，這種適應性自身免疫反應可能會導致腎小管間質性腎炎和腎臟損傷進一步惡化。波形蛋白由浸潤的炎癥細胞表達，可能是炎癥的一種免疫顯性模式。原位抗波形蛋白抗體反應可能以炎癥為靶點，使腎小管間質發生原位適應性免疫反應，前饋放大局部炎癥，加上隨之而來的抗體和補體的沉積，最終導致組織破壞和腎臟纖維化形成。此外，腎小管間質性腎炎導致巨噬細胞凋亡和細胞骨架成分降解，并可觀察到細胞表面波形蛋白表達增加[23]。
3.2 腎小球腎炎
SLE 患者腎小球內沉積的抗雙鏈 DNA 抗體是引起腎小球腎炎的重要原因，抗雙鏈 DNA 抗體是 LN 患者腎小球中的主要抗體，可在不受核抗原介導的結合作用中直接與腎小球發生交叉反應[27]。André-Schwartz 等[28]早年發現了單克隆抗 DNA 狼瘡自身抗體與波形蛋白結合的能力。Bruschi 等[29]指出腎小球抗體能識別包括波形蛋白在內的 11 種蛋白，其反應性因 LN 病理表現而異，但抗體反應主要針對 α-烯醇化酶和膜聯蛋白。
4 波形蛋白在腎組織中的表達
上皮-間充質轉化是上皮細胞改變其形態和表型，表達間充質細胞標志物，進而改變其功能的過程[30]。近年來，上皮-間充質轉化的概念已經從胚胎學和腫瘤學引入到纖維化。腎臟纖維化，尤其是腎小管間質纖維化，幾乎是所有 LN 的共同結局，也是腎功能不全的主要決定因素和預測預后的可靠指標[31]。腎臟纖維化具有復雜的組織病理學過程，其特點是細胞外基質的過度生產，持續損傷、非溶解性炎癥會建立和觸發多種來源的產生基質的成纖維細胞/肌成纖維細胞的激活和擴張，這些細胞在纖維化的發展中起著重要作用。慢性缺氧、蛋白尿、炎癥、高糖等持續性損傷刺激可通過多種機制介導腎小管上皮細胞損傷，導致上皮-間充質轉化的發生，此時上皮細胞標志物表達下調，間充質標志物波形蛋白表達上調[32]。波形蛋白是成纖維細胞的標志物，它在正常成人腎小管上皮細胞中不表達，在內皮細胞中微弱表達，在間充質細胞和足細胞的足突中強表達，波形蛋白作為間質標志物非常敏感，因為波形蛋白在正常腎小管上皮細胞中呈絕對陰性，而在損傷后非常早期即呈陽性[33]。
腎臟間質中的肌成纖維細胞數量與腎臟疾病的進展有關，在腎纖維化過程中，肌成纖維細胞可以表達肌動蛋白和波形蛋白等表型[34]。Bob 等[35]對 41 例原發性和繼發性腎小球腎炎患者進行研究，通過免疫組化法標記肌成纖維細胞表達的包括波形蛋白在內的一部分微絲以及有關的生長因子，結果發現波形蛋白在腎小管上皮細胞中的表達與慢性間質纖維化和腎小管萎縮有關，且間質中波形蛋白含量與硬化性/纖維化病變（間質纖維化、腎小管萎縮、血管玻璃樣變/纖維化、慢性化指數）呈正相關，與腎小球濾過率呈負相關，提示可能在反映疾病嚴重程度方面起作用，波形蛋白參與了腎臟間質纖維化形成。間質纖維化是腎臟慢性病變評分的一個組成部分，被認為是 LN 預后較差的指標，腎小管間質浸潤的存在與預后不良相關[36]。此外，在很多研究中，波形蛋白只在腎小管間質中進行分析，其影響主要根據肌酐水平進行評估。Rocha 等[37]發現波形蛋白在腎小球足細胞中也有免疫表達，并提示該部位的腎功能下降，尿素和肌酐水平越高，腎小球足細胞中的波形蛋白水平也越高，因此，波形蛋白或可用來評估包括 LN 在內的不同腎小球疾病的預后。
5 血清和尿液中波形蛋白表達水平的意義
以往的研究主要集中在腎組織中波形蛋白的檢測，而腎活檢的侵襲性限制了波形蛋白作為監測 LN 患者病情變化的生物標志物的應用，因此，越來越多的學者對 LN 患者的血清及尿液波形蛋白表達水平進行探究。
Kinloch 等[26]發現波形蛋白是狼瘡性腎小管間質性腎炎原位體液免疫的主要靶點后，進一步對 48 例 LN 患者和 35 例 SLE 患者的血清抗波形蛋白抗體滴度進行了測定，發現 LN 患者組的平均滴度明顯高于非 LN 組，再將 LN 組患者的抗波形蛋白抗體水平與腎小管間質病變相對比，觀察到患者中高滴度的抗波形蛋白抗體與嚴重的腎小管間質性腎炎密切相關。王艷等[38]納入了 150 例 LN 患者和 150 例健康者作為研究對象，檢測其血清中的波形蛋白水平，發現波形蛋白在 LN 患者中的表達水平高于健康對照者，處于活動期的 LN 患者波形蛋白表達水平高于穩定期患者；波形蛋的表達水平與抗雙鏈 DNA 抗體、肌酐、24 h 尿蛋白定量呈正相關，與補體 C3、補體 C4 呈負相關。Li 等[39]對 100 例 SLE 患者和 68 例健康對照者血清中抗氨甲酰化波形蛋白抗體進行了檢測，結果發現 SLE 患者血清中抗氨甲酰化波形蛋白抗體水平高于健康對照組，活動期 SLE 患者抗氨甲酰化波形蛋白抗體免疫球蛋白 G 水平高于非活動期患者，且表達水平與紅細胞、血紅蛋白呈反比，與紅細胞沉降率、免疫球蛋白 G 呈正比，與疾病嚴重程度呈正相關。美國的一項前瞻性隊列研究發現與其他目前常用的特異性自身抗體相比，抗波形蛋白抗體，尤其是免疫球蛋白 G 型抗波形蛋白抗體在 LN 患者血清中的高表達水平預示著患者對治療的反應性較低，高滴度的免疫球蛋白 G 型抗波形蛋白抗體可識別對常規治療耐藥的 LN 患者，表明抗波形蛋白抗體或許是能獨立預測預后的自身抗體，但免疫球蛋白 G 型抗波形蛋白抗體與免疫球蛋白 M 型抗波形蛋白抗體、免疫球蛋白 A 型抗波形蛋白抗體來源于不同的 B 細胞群，它們的不同之處尚不清楚，而這些細胞有可能在藥物清除后迅速重新繁殖，或它們是長期存活的漿細胞，駐留在對治療有抵抗力的解剖結構中，最終導致患者耐藥[40]。
此外，Cao 等[32]構建了一個由 86 個相關基因組成的以腎纖維化為重點的聚合酶鏈反應陣列，并且應用于包含 LN 患者在內的多種慢性腎臟病患者的尿液樣本，以識別新的生物標志物，最終從一組差異表達的信使 RNA 中發現了尿細胞中具有腎纖維化診斷特征的波形蛋白信使 RNA。因此，提示尿波形蛋白信使 RNA 水平與腎功能、組織學纖維化評分之間存在密切的相關性，并且隨著腎臟間質纖維化嚴重程度的進展，波形蛋白的表達水平也會隨之明顯升高，波形蛋白信使 RNA 可以將間質纖維化分為中度至重度或非輕度，因此，檢測尿液中的波形蛋白信使 RNA 水平或可預測腎臟的纖維化程度。尿波形蛋白信使 RNA 的診斷特征超出了肌酐、尿素氮等最常用的檢驗指標，提示尿波形蛋白信使 RNA 將成為監測慢性腎臟病患者腎纖維化進展的獨立非侵入性的生物標志物。而 Anania 等[41]研究者則通過對 LN 患者尿液樣本進行質譜分析，發現包括波形蛋白在內的 7 種蛋白質顯著高于對照組樣本，并首次將尿波形蛋白作為 LN 的潛在生物標志物。這些蛋白的尿液濃度與腎臟損傷生物標志物尿蛋白/肌酐比值密切相關，并且可能比現有檢測方法能更好地反映 LN 患者的免疫疾病活動程度。
6 結語
綜上所述，波形蛋白參與了 LN 的發病機制，在腎小管間質性腎炎的發生中尤為重要。波形蛋白在腎臟組織、血清和尿液的表達水平與 LN 的活動性密切相關，并且在臨床診斷及病情評估中初步展現了其應用價值。但目前的研究尚不夠深入，波形蛋白在 LN 發生發展機制中的作用需要更進一步的探索，如抗波形蛋白抗體何時何地出現，是否直接參與致病，能否預防其產生，以及波形蛋白能否準確評估 LN 病情及其對預后的影響等，這些都可能是未來研究的方向，波形蛋白是否能為 LN 患者提供更簡便的疾病監測方法和全新的治療靶點值得期待。