IgA肾病儿童和健康对照者的系列半乳糖缺乏IgA1水平

摘要

半乳糖缺乏IgA1 (Gd-IgA1)是IgA肾病(IgAN)的关键致病因素，也是该病的潜在生物标志物。本研究检测了13名IgAN儿童和40名健康儿童1年以上的血清Gd-IgA1水平，以确定血清Gd-IgA1水平是否随时间变化。研究对象年龄小于18岁。6个月和/或12个月后进行随访测量。采用方差分析和重复测量的回归模型来估计组效应和时间效应。IgAN患者初始样本血清Gd-IgA1水平高于健康儿童 ．健康对照组的血清Gd-IgA1水平没有随时间变化，但IgAN患者的血清Gd-IgA1水平升高 ．9例IgAN患儿的血清Gd-IgA1水平在研究开始时升高，并保持升高。最初Gd-IgA1水平正常的4例IgAN患者中有2例随后升高。IgAN患儿血清Gd-IgA1水平的持续升高增强了其作为IgAN潜在诊断试验的实用性。

1.介绍

IgA肾病(IgAN)是全球最常见的慢性肾小球肾炎类型[1］．然而，IgAN的真实发病率很难确定，因为诊断需要肾活检。IgAN的诊断可能不会在病情较轻的病例中做出，或者可能会延迟到临床表现严重到需要进行侵袭性手术的时候[2］．发展一种可靠的血清学检测来诊断IgAN将是早期发现和治疗该疾病的主要进展。

IgAN的发病机制与IgA1糖基化异常有关O- 铰链区域中的链接聚糖包含终端N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)而不是GalNAc-半乳糖结构[3.］．半乳糖缺陷的IgA1（GD-IGA1）被抗GD-IGA1自身抗体识别[4］．这个过程导致循环免疫复合物的形成，然后一些复合物沉积在肾小球系膜，随后激活系膜细胞增殖和过度产生细胞外基质蛋白和细胞因子，从而刺激肾小球的损伤[5- - - - - -7］．

2007年，我们发现75%的成人和儿童IgAN患者血清Gd-IgA1水平升高，这表明该测量方法可能是一种有用的诊断试验[8，9］．随后，已经提出了血清Gd-IgA1水平作为Igan的生物标志物[2，10- - - - - -12］．先前没有检查Gd-IgA1的系列水平，以确定IGA肾病或健康对照患者随着时间的推移是否保持稳定。唯一发表的数据适用于肾脏移植成人的肝癌，显示免疫抑制剂，特别是皮质类固醇，降低血清GD-IGA1水平[11］．此外，与成年人相比，儿童和青少年的GD-IgA1的血清水平显着降低[9]而非裔美国人则略低于白种人[13］．本研究的目的是检测IgAN儿童和健康儿童对照组1年期间的血清Gd-IgA1水平，以确定时间对血清Gd-IgA1水平的影响。

2。材料和方法

2．1．道德的考虑

田纳西大学健康科学中心机构审查委员会批准了研究方案，“IgA肾病的无创诊断”(IRB编号08-08771-XP)。知情的书面同意获得每个受试者的法定监护人(s)，并获得所有8岁或8岁以上儿童的签名同意。

2.2。研究人群

4岁以上和18岁以下的儿童有资格从Le Bonheur儿童医院儿科肾病门诊和儿科临床研究单位招募。健康对照者在研究开始时通过问卷调查和尿液分析进行肾脏疾病筛查。如果在尿液试纸上检测到超过微量的血液或蛋白质，则排除潜在的对照受试者。获得了以下人口统计学特征:出生日期、性别和自我报告的种族/民族。如果他们是先前进入的患者或对照组的一级亲属，则被排除在外。77名健康对照者最初被纳入，但只有40人返回进行随访。

IGAN的诊断需要肾脏活检显示IGA作为典型的髓鞘分布中的显性或CODOMINANT免疫球蛋白，但在没有临床和实验室症的其他全身疾病的证据的情况下。在研究期间没有通过皮质类固醇或非甾体类免疫抑制剂治疗IgAnt的受试者，并且在宏观血尿的一集中没有研究受试者。患有IgA血管炎的儿童（Henoch Schonlein Purpura）被排除在外。

2.3。样品处理

在研究开始时以及大约6个月和12个月后采集血液和尿液。全血标本的血清部分在−70°C下冷冻，分批隔夜送至伯明翰阿拉巴马大学微生物系，检测血清Gd-IgA1和总IgA水平。样品用唯一的编码进行标记，样品采用盲法分析。

２.４.血清总IgA和Gd-IgA1水平

通过ELISA测定总IgA和GD-IgA1的血清水平[8］．使用IgA校正的人血清(Binding Site, Birmingham, UK)测定血清总IgA，血清Gd-IgA1标准化为聚合Gd-IgA1骨髓瘤蛋白[8］．一个单元/ ml的GD-IgA1相当于1.0 μg/ml Gd-IgA1 (Ale)标准品。血清总IgA水平在μ克/毫升。

2.5。统计分析

根据潜在分布，连续变量以平均值±标准差或中位数(范围)报告，分类变量以百分比报告。采用单因素方差分析(ANOVA)比较IgAN患者和健康对照组的平均血清Gd-IgA1、总IgA水平以及基线时Gd-IgA1/总IgA的百分比。为了检验结果测量与基线年龄之间的相关性和相关性，我们拟合了一个简单的线性回归模型。最后，我们使用非结构化协方差结构，应用组、访问及其交互项的重复测量回归模型，检验组和访问的边际均值，并解释数据中的相关性。该模型利用了所有可用的数据点，而不管完成的访问次数。方差分析和回归方法都纳入了Bonferroni调整的多重比较组和访问时间点。健康对照组的第90个百分位是Gd-IgA1水平升高的临界值，因为患者的水平不是正态分布的。

所有统计分析采用SAS/STATv14.1 (SAS Institute Inc.， Cary, NC, USA)和GraphPad Prism 6.0 (GraphPad Inc.， San Diego, CA, USA)。在0.05的alpha水平上，统计相关性被认为是显著的。

结果

表格1显示了两个群体的人口特征。健康对照组和IgAN组受试者的年龄没有显著差异。非裔美国儿童约占健康对照组的三分之二，但只有三分之一的IgAN儿童。

初步访问的数据显示，与健康对照组相比，患有IgAn的儿童血清Gd-IgA1水平显着升高（ ） （数字1）.与健康对照组相比，IGAN的血清血清患儿也具有显着更高的血清IGA水平（ )(图S1，补充附录，在补充材料中，可在网上找到https://doi.org/10.1155/2017/8210641）.IgAN患者Gd-IgA1在总IgA中的百分比也高于健康对照组( )(图S2，补充附录)。在研究基线时，两种种族健康对照组的血清Gd-IgA1水平与年龄无显著相关性( ）.

对每个种族性别组合绘制了在研究过程中的血清GD-IgA1水平（图2）.在这四个组中每个主题的水平似乎在研究过程中稳定。初始样品中的血清Gd-IgA1水平高于90百分位，共13名（69％）受试者的Igan（图3.）.所有9名初始水平升高的受试者在随后的样本中水平均升高。在最初血清Gd-IgA1水平正常的4例IgAN患者中，有2例在随访1年后血清Gd-IgA1水平升高。

数字4结果显示，在健康对照组中，平均血清Gd-IgA1水平随时间变化无显著性变化( ）.对于IgAN患儿，基线与6个月随访测量无显著差异( ）;然而，随访12个月时Gd-IgA1水平显著高于前2个时间点( 和 、职责)。

4.讨论

我们组先前证实22例IgAN患儿的血清Gd-IgA1水平显著高于16例对照组[9］．目前的研究中没有包括以前研究的数据。该研究进一步确定，与健康对照儿科对象的水平相比，患有IgAN的儿科患者血清GD-IgA1水平显着升高。

众所周知，血清IgA水平在儿童时期会增加，而幼儿血清总IgA水平非常低[14］．一项研究表明，儿童血清IgA水平在6至7岁时接近成人水平[14]，尽管在另一项研究中，成人血清IgA水平直到16岁才达到[15］．我们的健康控制没有超过6年。如果血清GD-IgA1水平平行于年轻儿童的总IgA水平，则必须小心解释GD-IGA1水平是否正常或为6岁以下的儿童升高。

很少有研究使用连续取样评估血清总IgA水平的变化。Veys等人[16]显示，在间隔2周采集的样本中，血清IgA水平波动高达20%，但在一个月内变化不显著。在儿童健康对照组中，血清Gd-IgA1水平在1年内变化不大。然而，几乎一半的对照组受试者没有返回进行连续测量。尽管健康对照组的数量比研究中IgAN患者的数量高出3倍以上，但不服从的受试者可能与继续参与研究的受试者存在某种差异，为我们的研究结果引入了偏见来源。

我们的研究显示IgAN患儿1年随访时血清Gd-IgA1水平升高。这一发现可以部分地解释为4例最初血清Gd-IgA1水平正常的IgAN患者。其中两名受试者进行了为期6个月的抽血检查，但没有进行为期12个月的抽血检查，而另外两名受试者在最后抽血时，血液中的胆固醇水平有所上升。因此，在更大样本量的研究中，Gd-IgA1水平可能不会在所有3个时间点都有水平的受试者中发现显著升高。

尽管在IgAN患儿中出现了更多的变异，但那些最初水平较高的儿童在1年的过程中保持了较高的水平。大多数IgAN患儿血清Gd-IgA1水平随时间的持续升高有助于将这一生物标志物作为一种潜在的诊断测试。

的利益冲突

Bruce A. Julian和Jan Novak报告称，他们正在创建依赖糖类课程，LLC的成员，并曾与辉瑞公司和Anthera的赞助研究协议，并咨询了Visterra，Inc. Zina Moldoveanu，Bruce A. Julian，Robert J. Wyatt，Robert J. Wyatt，Jan Novak是美国专利14/318,082，“诊断和治疗Iga肾病”（分配给阿拉巴马大学的伯明翰研究基金会和田纳西大学研究基金会）的辛格。

致谢

Sanders博士得到了国家肾脏基金会/Strides IgA肾病研究基金的支持。其他支持由美国国立卫生研究院(DK082753和DK07824)和一般临床研究中心的田纳西大学健康科学中心(M01 RR00211)和慷慨的礼物田纳西大学的儿科肾脏病学会研究支持基金安娜和唐纳德·韦特。作者遗憾地报告说，在这项研究中，格兰特·索姆斯博士于2010年3月18日意外去世。他对数据的统计分析提供了重要的早期投入。Andrew Bush，预防医学名誉教授，在桑德斯博士项目委员会任职，获得流行病学硕士学位，并为研究的设计提供了重要的意见。他们也感谢Sherry Walker (BSN)和Olivia Hancox (LPN)在招募和保留研究对象、采集血液样本和管理临床数据方面的工作。

补充材料

参考文献

1. G. D'Amico G，“世界上最常见的肾小球肾炎：Iga肾病，”医学季刊号，第64卷。245，第709-727页，1987。视图:谷歌学术
2. R. J. Wyatt和B. A. Julian，《医学进展:IgA肾病》新英格兰医学杂志，第368卷，第2期25, pp. 2402-2414, 2013。视图:出版商的网站|谷歌学术
3. M. Tomana，K. Matouovic，B. A.朱利安，J.Radl，K.Konecny和J. Mestecky，IgA肾病患者血清中的半乳糖缺陷IgA1在综合体中存在于IgG中，“肾脏国际，卷。52，没有。2，pp。509-516，1997。视图:出版商的网站|谷歌学术
4. H. Suzuki, R. Fan, Z. Zhang等，“IgA肾病患者异常糖基化IgA1可被异质性受限的IgG抗体识别，”临床调查杂志，第119卷，第2期。6, pp. 1668-1677, 2009。视图:出版商的网站|谷歌学术
5. K. ebefore, P. Liu, E. Lassén等，“来自IgA肾病患者的系膜细胞增加了对半乳糖缺乏IgA1的易感性，”BMC肾脏学，第十七卷，第二期1,货号。251年,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术
6. G. Seki, M. Tanaka, T. Someya, M. Nagata, T. Fujita，“异常糖基化IgA1作为IgA肾病发病机制中的一个因素”，临床和发育免疫学文章编号470803,2011。视图:出版商的网站|谷歌学术
7. H. Suzuki, K. Kiryluk, J. Novak等人，“IgA肾病的病理生理学”，美国肾脏学会杂志第22卷第2期10, pp. 1795-1803, 2011。视图:出版商的网站|谷歌学术
8. Z. Moldoveanu, R. J. Wyatt, J. Y. Lee等人，“IgA肾病患者血清半乳糖缺乏IgA1水平升高，”肾脏国际，第71卷，第71期11，页1148-1154,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术
9. K.K. Lau，R.J.Wyatt，Z. Moldoveanu等，“Iga肾病和Henoch-SchönleinPurpura的儿童中的半乳糖缺乏IgA血清水平”，小儿肾脏学第22卷第2期12，PP。2067-2072，2007。视图:出版商的网站|谷歌学术
10. 问：Sun，Z. Zhang，H. Zhang和X. Liu，Iga肾病中的异常IgA1糖基化：系统审查，“《公共科学图书馆•综合》，第11卷，第5期。11，2016年物品ID e0166700。视图:出版商的网站|谷歌学术
11. M. J.Kim，S. Schaub，K. Molyneux，M.T. Koller，S. Stampf和J.Barratt，Iga肾病患者血清半乳糖缺陷IgA1变化的免疫抑制药物的影响“《公共科学图书馆•综合》，第11卷，第5期。12、文章编号e0166830, 2016。视图:出版商的网站|谷歌学术
12. R. Coppo，“IgA肾病的生物标志物和靶向新疗法”，小儿肾脏学，第32卷，第2期5, pp. 725-731, 2017。视图:出版商的网站|谷歌学术
13. M. C. Hastings, Z. Moldoveanu, B. A. Julian等，“非裔美国人IgA肾病的半乳糖缺乏IgA1:血清水平和遗传力，”美国肾病学会临床杂志，第5卷，第5期。11, pp. 2069-2074, 2010。视图:出版商的网站|谷歌学术
14. R. H. Buckley，S.C.Dees，以及W.M. O'Fallon，“血清免疫球蛋白。I.正常儿童和简单的儿童过敏的水平，“儿科号，第41卷。3，页600-611,1968。视图:谷歌学术
15. E. R. Stiehm和H. H. Fudenberg，“健康和疾病中的血清免疫球蛋白水平:一项调查”，儿科，第37卷，第2期5，第715-727页，1966。视图:谷歌学术
16. E. M. Veys, R. J. Wieme, J. Van Egmond, P. Gabriel，和J. Van Der jeuter，“人类免疫球蛋白水平的短期变化与每日生理变化的估计，”我们共同Chimica学报，第75卷，第5期2，第275-285页，1977。视图:出版商的网站|谷歌学术

版权

版权所有©2017 John T. Sanders等。这是分布下的开放式访问文章知识共享署名许可协议，允许在任何媒介上不受限制地使用、传播和复制，但必须正确引用原作。