一、免疫荧光或免疫酶标技术在肾脏疾病中的应用的意义
(一)肾小球疾病发病机制的研究
应用免疫荧光或免疫酶标技术,可对肾小球内免疫复合物沉积的机制、补体系统的激活途径、凝血机制的启动等进行研究,兹分述如下:
1.免疫复合物的形成及沉积的机制 有下列三种情况:
(1)抗原及抗体在血液循环中结合形成循环免疫复合物沉积于肾小球:常见于毛细血管内增生性肾小球肾炎,抗原(如链球菌、葡萄球菌等)侵入人体后,免疫系统产生相应抗体。抗原与抗体在血液循环中形成免疫复合物,经血液流至肾脏而沉积于肾小球内。荧光显微镜可见IgG沿肾小球毛细血管壁有弥漫性不连续的颗粒状荧光,一般其分布不太均匀,大小亦不太一致。
(2)肾小球抗原导致的原位免疫复合物形成:在感染或某些因素作用下,肾小球基底膜的结构成分了生改变而具有抗原性,可刺激机体免疫系统而产生抗基底膜抗体,可与肾小球基底膜结合而形成原位免疫复合物。在荧光显微镜下可见IgG沿肾小球毛细血管壁呈连续线状荧光。常见于Goodpasture 综合征。
(3)非肾小球抗原导致的原位免疫复合物形成:外源性抗原在一定条件下可先植入肾小球基底膜,抗原刺激免疫系统可产生相应抗体而出现于血液中,这种循环抗体当流经肾小球时与原先植入肾小球基底膜的抗原在原位结合而形成原位免疫复合物。在荧光显微镜下可见IgG沿肾小球毛细血管壁呈大小一致的、分布均匀的颗粒状荧光。常见于膜性肾小球肾炎。
2.补体系统激活的途径 补体系统一方面参与机体的正常防御功能,另一方面又可参与变态反应而引起组织损伤。补体的成分既可直接破坏靶细胞,又可产生炎症介质(如过敏毒素和趋化因子)而促发炎症反应,并可启动凝血机制,故在肾小球肾炎的发生发展过程中起着重要作用。补体的激活途径有二,即经典途径和旁路途径。
(1)经典途径:抗原与抗体结合形成免疫复合物后,抗体的Fc 段被激活,暴露其补体结合点,可与补体C1q结合,进一步使C1r、C1s活化, 再依次活化C4及C2,而使C3活化,继之C5、C6、C7、C8、C9相继活化。医学.全.在线.网.站.提供
(2)旁路途径:细菌内毒素或脂多糖可使血清中C3激活剂前体(C3PA)转化酶被激活,在备解素作用下,使C3PA(又称B因子)转化为C3A(C3激活剂),而使补体C3激活,然后依次激活C5至C9。
在多数肾小球疾病,补体之激活皆为通过旁路途径:仅少数肾小球疾病,如狼疮性肾炎、Wegener’s内芽肿等,其补体之激活为通过经典途径。因此,了解肾小球疾病时补体系统激活的途径有重要的鉴别诊断意义。例如在肾小球系膜区有多量IgA沉积时,同时有备解素B因子显示阳性,即其补体激活为旁路途径,此时则可诊断为IgA肾病。但如C1q、C4、C2显示阳性,即其补体激活为经典途径,则应诊断为狼疮性肾炎。
3.凝血机制的启动 在肾小球肾炎时,由于炎症造成肾小球毛细血管内皮细胞的损伤,毛细血管基底膜的暴露,以及补体C3b的免疫粘附作用使血小板聚集,而激活凝血因子Ⅲ、凝血因子ⅩⅠⅠ和血小板因子3,启动了凝血机制,结果使血浆中的纤维蛋白元转变为纤维蛋白(即纤维素)而于肾小球毛细血管内形成微血栓。如果炎症严重而发生渗出时,肾小球毛细血管内的纤维蛋白元也可渗出至球囊腔内,进一步转变为纤维素。球囊腔内的纤维素可刺激球囊壁层上皮细胞增生而形成新月体,使病变逐渐恶化。因此,对纤维蛋白相关抗原(FRA)的免疫荧光或酶标染色观察有重要的意义。
(二)判断肾脏疾病是否为免疫性疾病
在肾小球或肾小管如发现有免疫球蛋白或补体沉积时,一般皆为免疫性疾病,说明体液免疫参与其发病机制。其表现多种多样,已如前述。如未能发现有免疫球蛋白及补体沉积时,一般提示为非免疫性疾病,如Alport综合征、Fabry’s综合征及良性复发性血尿等。但慢性硬化性肾小球肾炎时,往往不能发现有免疫球蛋白或补体的沉积,有时偶可发现不规则而稀疏的免疫球蛋白散在性分布,这是由于硬化的肾小球病变陈旧,已无免疫反应参与。又如微小病变肾病,临床表现有严重的肾病综合征,但其肾穿刺标本荧光显微镜检查为阳性,无任何免疫球蛋白及补体沉积,这仅能说明体液免疫未参与其发病机制。现已证明本病为细胞免疫球蛋白及补体沉积,这仅能说明体液免疫未参与其发病机制。现已证明本病为细胞免疫异常所致,故仍为免疫性疾病。此外,在糖尿病性肾小球硬化时,常可见到肾小球内有IgG沿毛细血管壁呈连续线形沉积,这种现象目前认为是IgG的非特异性沉积,不能认为是免疫性疾病。
(三)有助于某些肾小球疾病的确诊
某些肾小球疾病,虽然其临床表现多种多样,但其肾穿刺组织检查有其免疫荧光或酶标染色的特征性表现,往往有助于肾小球疾病的确诊,甚至在光镜观察及电镜观察之前即可作出诊断。例如IgA肾病在临床上除表现为反复发作性血尿外,也可表现为蛋白尿、高血压、肾病综合征等。但如荧光显微镜发现肾小球系膜区有IgA沉积,并有备解素或B因子显示为旁路途径激活补体时,即可确诊为IgA肾病。如同时伴有皮肤紫癜、腹痛或关节 疼痛时,即可确诊为紫癜性肾炎。又如IgM肾病之诊断依赖于肾小球系膜区的IgM大量沉积;膜性肾小球肾炎之诊断则可根据沿肾小球毛细血管壁均匀一致的颗粒状荧光;局灶性节 段性肾小球硬化的诊断有赖于IgM在部分肾小球的节 段性沉积。又如肾小球内有多种免疫蛋白沉积,并伴随有C1q、C4或C2的沉积,显示补体系统为经典途径激活,即可确诊为狼疮性肾炎。因此,荧光显微镜的观察在诊断上占有很重要的地位。