原发性肾病综合征（PNS）是儿童常见的原发性肾小球疾病之一，口服糖皮质激素是PNS公认的一线治疗方法。根据糖皮质激素的治疗差异，儿童PNS分为两种类型：占80%左右的激素敏感型肾病综合征（SSNS）和20%激素耐药型肾病综合征（SRNS），其中50-60%的SSNS在感染、炎症及免疫微环境变化等情况下，会出现激素依赖及频复发肾病状态（SDNS/FRNS），造成治疗困难，甚至发生迟发性激素耐药，部分患者最终进展至终末期肾病。虽然现有研究多数认为复杂免疫分子网络协同参与SSNS的发生、发展，但因缺乏大规模SSNS患者遗传层面研究，因此SSNS的疾病机制仍不清楚，同时对SSNS疾病诊治的研究是国内外肾脏病学家关注的热点。

因既往缺乏大量临床资料及全基因组遗传数据，全球范围内针对SSNS不同激素应答亚型这一重要科学问题处于研究真空地带。由国家儿童健康与疾病临床医学研究中心（重庆医科大学附属儿童医院）肾脏病诊治中心李秋教授牵头，联合深圳市儿童医院、成都妇女儿童中心医院、昆明市儿童医院、华中科技大学武汉儿童医院等5家中心单位开展了一系列国内外、原创性的针对儿童SSNS的队列研究。其中，由重庆医科大学附属儿童医院陈汉主治医师、深圳市儿童医院倪芬芬主治医师、昆明市儿童医院赵波教授作为共同第一作者，重庆医科大学附属儿童医院阳海平副教授、李秋教授作为共同通讯作者在本刊发表题为“A genomic association study revealing subphenotypes of childhood steroid-sensitive nephrotic syndrome in a larger genomic sequencing cohort”的文章，通过该研究更新了国内外关于SSNS疾病机制的认知，即通过我国大规模独立SSNS患者群体，证实HLA基因群在SSNS不同激素应答亚型的产生发挥了重要效应，这种效应是导致SDNS/FRNS发生、发展的关键因素。此外，研究也发现了若干激素敏感无复发型肾病（SSNSWR）、SDNS/FRNS相关的风险基因/位点及其临床意义。

研究成果展示：（具体临床队列实施方案、生信分析流程参见原文）

1. 基于多中心队列研究（360名SSNS儿童和1835名对照）结合GWAS策略（significance threshold P<5.0×10^-8）证实HLA-DQA1中的rs1047989是激素依赖频复发（SDNS/FRNS）的风险位点，而其余类型的SSNS患者不具备HLA依赖性（图1）。SSNSWR患者的风险位点包括：rs117962550（OR=4.13, 95%CI 2.63-6.49, P=7.17×10^-10），2:97909692（OR=2.62, 95% CI 1.86-3.68, P=3.37×10^-8）；SDNS/FRNS患者的风险位点包括：rs1047989（OR=0.389, 95%CI 0.299-0.566, P=2.08×10^-12），2:171713702（OR=5.70, 95% CI 3.13-10.40, P=1.37×10^-8），以上研究结果均需要通过Scalable and Accurate Implementation of GEneralized mixed model广义混合模型（SAIGE）独立验证。

图1 队列研究流程图及曼哈顿图

2. Gene-Based Association （GBA）分析提示：与健康对照组相比较，SSNSWR和SDNS/FRNS患者的罕见突变位点（MAF<1%）均在CPNE4基因富集 (P=1.28×10-30, SSNSWR vs. control; P=1.32×10-10, SDNS/FRNS vs. control)。以上分析采用基因负荷检验SKAT-O检验模型验证。

3.表达数量性状基因座（eQTL）分析揭示：通过NephQTL browser过滤, rs1047989与HLA-DQB1, HLA-DRB5, HLA-DRB1, HLA-DQB2, HLA-DQA2, PSMB9, HCG23, PSMB8-AS1，HLA-DPB2存在顺式eQTL效应（图2），其余显著性SNP未获得在肾脏组织中有eQTL效应数据支撑。

图2 rs1047989的秩标准化、调整后的肾小球表达

4. 通过遗传模型（隐性、显性和加性模型）分析所有观察到的显著SNPs（significance threshold P<5.0×10^-5）。加法模型为rs117962550提供了最佳拟合。优势模型为rs746236012、2:97909692、2:171713702、rs1047989、rs139880713、rs774409792和rs117014418提供了最佳拟合。这些结果表明，杂合和纯合状态患者的临床风险显著增加。    

5. SSNS患者临床性状特征分析：1）初次糖皮质激素应答时间（d）与显著性SNP位点无相关性；2）疾病复发时激素平均剂量（mg/kg/d）：2:171713702与SDNS/FRNS患者复发至首次缓解时更大的类固醇剂量（>0.75 mg/kg/d）重要相关（OR=3.14；95%CI，0.97-9.87；P=0.034）；3）疾病复发总次数（n）：rs117014418（APOL4）和rs139880713（FRG1JP）SDNS/FRNS患者复发风险有显著关联（rs117014418, n>3, OR=0.40, 95% CI, 0.16-1.01, P=0.043; rs139880713, n>3, OR=0.29, 95% CI, 0.09-0.92, P=0.025)。有趣的是，2:171713702（GAD1）与SDNS/FRNS患者低复发风险有关（n=2, OR=4.98; 95% CI, 1.12-46.13; P=0.022），导致这种现象的原因，推测携带2:171713702患者更易受到医生的关注，并接受更积极的治疗，如免疫抑制剂治疗或加强感染预防。

6. 临床预后问题：由于SDNS/FRNS的复杂性和不良预后，本研究在随访中评估显著的SNPs与肾小球滤过率（eGFR）之间关联。结果提示在随访期间，总体SSNSWR或SDNS/FRNS组均未观察到eGFR显著下降，但携带rs117014418（APOL4）的SDNS/FRNS患者eGFR在随访期间内存在20%的基线值显著降低（隐性模型P=0.0001；显性模型P=0.00038），蛋白三维结构预测提示突变蛋白第259个氨基酸是胱氨酸，其与第256个苏氨酸和第258个甘氨酸没有氢键相互作用，导致APOL4的二级结构受到干扰（图3）。    

图3 rs117014418在APOL4中的结构和功能变化。（A）rs117014418的Kaplan-Meier生存分析（上图隐性；下图显性模型）。（B）rs117014418的计算机预测模型中（上图野生型；下图突变型）

本研究创新总结：

1. 首次建立大规模、多中心儿童激素敏感型肾病综合征不同激素应答亚型（SSNSWR和SDNS/FRNS患者例数）临床队列。

2. 本研究更新了现有国内外关于SSNS疾病机制的认知，通过分层次纳入SSNS不同激素应答亚型患者的方案，证实HLA基因群在SSNS不同激素应答亚型的产生发挥了重要效应，而这种效应是导致SDNS/FRNS发生、发展的关键。

作者介绍

李秋，国家二级教授，博士生导师，享受国务院特殊津贴，全国人大代表，国家卫健委中青年突出贡献专家，中华医学会儿科分会常委、秘书长，中华医学会儿科分会肾脏学组副组长，主要研究方向：儿童肾小球疾病遗传机制、免疫发病机制。获教育部科技进步二等奖、重庆市科技进步一等奖、重庆市教学成果一等奖。先后主持及指导自科及国家级科技攻关项目10多项、省部级项目20多项、发表论文160余篇。    

文章来源

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304223004099

引用这篇文章：

Chan H, Ni F, Zhao B, et al. A genomic association study revealing subphenotypes of childhood steroid-sensitive nephrotic syndrome in a larger genomic sequencing cohort. Genes Dis. 2024; 11(4):101126

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