perinatologyРоссийский вестник перинатологии и педиатрииRossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics)1027-40652500-2228Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”10.21508/1027-4065-2020-65-6-42-49perinatology-1289Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESДиагностическое значение экспрессии коллагена IV типа в почечных гломерулах при синдроме АльпортаDiagnostic Value of Type IV Collagen Expression in Renal Glomeruli at Alport’s Syndromehttps://orcid.org/0000-0002-3699-1884АксеноваМ. Е.AksenovaM. E.

Аксенова Марина Евгеньевна – к.м.н., вед. науч. сотр. отдела наследственных и приобретенных болезней почек, врач-нефролог консультативно-диагностического отделения

125412 Москва, ул. Талдомская, д. 2 

Moscow

maksyonova@pedklin.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0934-0349ПовилайтитеП. Э.PovilaititeP. E.

Повилайтите Патриция Эдмундовна – д.м.н., дир. Ростовского областного патологоанатомического бюро

344015 Ростов-на-Дону, ул. Благодатная, д. 170 А

Rostov-on-Don

https://orcid.org/0000-0003-3182-5892КоньковаН. Е.KonkovaN. E.

Конькова Наталья Евгеньевна – к.м.н., зав. отделением нефрологии

125412 Москва, ул. Талдомская, д. 2 

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-3050-7748ДлинВ. В.DlinV. V.

Длин Владимир Викторович – д.м.н., и.о. дир., рук. отдела наследственных и приобретенных болезней почек им. профессора М.С. Игнатовой 

125412 Москва, ул. Талдомская, д. 2

Moscow

ОСП «Научно-исследовательский клинический институт педиатрии им. академика Ю.Е. Вельтищева» ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава РоссииРоссияVeltischev Research and Clinical Institute for Pediatrics of the Pirogov Russian National Research Medical UniversityRussian FederationРостовское областное патологоанатомическое бюроРоссияRostov Region Pathoanatomical BureauRussian Federation2020200120216564249Copyright © Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”, 20212021Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”https://www.ped-perinatology.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ped-perinatology.ru/jour/article/view/1289

Синдром Альпорта – наследственное мультисистемное заболевание, характеризующееся развитием прогрессирующей нефропатии. Ранняя диагностика и последующее назначение нефропротективной терапии значительно улучшает нефрологический прогноз. Цель исследования. Определить значение иммуногистохимического метода для диагностики синдрома Альпорта. Материал и методы. Обобщены клинико-лабораторные и морфологические данные 35 пациентов с подозрением на синдром Альпорта (возраст 13 [11; 16] лет; 18 мальчиков и 17 девочек), обследованных в отделе нефрологии в 2013–2019 гг. Исследование почечной ткани включало световую, иммунофлюоресцентную, электронную микроскопию биоптата почки, определение экспрессии цепей α1, α3 и α5 коллагена IV типа в почечных клубочках иммуногистохимическим методом; генетическое обследование было проведено 26 пациентам. Дети были разделены на группы в зависимости от гломерулярной экспрессии цепи α5 коллагена IV типа: норма (1-я группа, n=18), снижена (2-я группа, n=4), отрицательная (3-я группа, n=13). Результаты. Нарушение экспрессии цепи α5 было выявлено у ¾ (q=0,78) пациентов с генетически подтвержденным синдромом Альпорта и практически у всех детей с Х-сцепленным вариантом заболевания (q=0,94). Результаты. На основе генетического анализа синдром Альпорта подтвержден у ¼ детей 1-й группы (дети с гетерозиготными вариантами генов COL4A3, COL4A5) и у всех детей 2-й и 3-й групп (варианты COL4A5). Чувствительность/специфичность иммуногистохимического исследования для диагностики синдрома Альпорта составила 78%/100%, электронной микроскопии – 93%/87%. Прогностическая значимость положительного/отрицательного результата иммуногистохимического исследования составила 100%/66%, электронной микроскопии – 95%/88% по сравнению с 100%/88% при сочетанном использовании двух методов. Заключение. Определение экспрессии цепи α5 коллагена IV типа в клубочках почек имеет самостоятельное диагностическое значение, однако уступает электронной микроскопии при гетерозиготных вариантах синдрома Альпорта. Высокая специфичность иммуногистохимического метода позволяет подтвердить синдром Альпорта в случае изменения экспрессии цепи α5 коллагена IV типа в клубочках почек.

The Alport’s syndrome is the hereditary multisystem disease characterized by the development of the progressive nephropathy. The early diagnosis and subsequent prescription of nephroprotective therapy improves significantly the nephrological prognosis. Purpose of the Study. Determine the value of the immunohistochemical method for the Alport’s syndrome diagnosis. Material and methods. The clinical, laboratory and morphological data of 35 patients with suspected Alport’s syndrome (13 years of age [11; 16]; 18 boys and 17 girls) examined in the Nephrology Department in 2013–2019 were summarized. The study of the renal tissue included the light, immunofluorescence, electron microscopy of the kidney biopsy sample, determination of the expression of α1, α3 and α5 chains of type IV collagen in the renal glomeruli using the immunohistochemical method; the genetic testing was carried out for 26 patients. The children were divided into groups depending on the glomerular expression of α5 chain of type IV collagen: normal (group 1, n=18), decreased (group 2, n=4), negative (group 3, n=13). Results are as the following: The disorder of the expression of α5 chain was detected in ¾ (q = 0.78) patients with genetically confirmed Alport’s syndrome and in almost all children with the X-linked variant of the disease (q = 0.94). Results. Based on the genetic testing, the Alport’s syndrome was confirmed in ¼ of the children of the 1st group (the children with the heterozygous variants of COL4A3, COL4A5 genes) and in all children of the 2nd and 3rd groups (COL4A5 variants). The sensitivity/ specificity of the immunohistochemical study for the Alport’s syndrome diagnosis was 78% /100%, that of the electron microscopy – 93% /87%. The predictive value of the positive/negative result of the immunohistochemical study was 100% /66%, that of the electron microscopy – 95% / 88% compared with 100% / 88% with the combine use of two methods. Conclusion. The determination of the expression of α5 chain of type IV collagen in the renal glomeruli has the independent diagnostic value, but it is inferior to the electron microscopy in the heterozygous variants of the Alport’s syndrome. The high specificity of the immunohistochemical method makes it possible to confirm the Alport’s syndrome in the case of the change in the expression of α5 chain of type IV collagen in the renal glomeruli.

детипатология почексиндром Альпортацепь α5 коллагена IV типабазальные мембраны клубочков почекиммуногистохимическое исследованиеиммунофлюоресценцияchildrenrenal pathologyAlport’s syndromeα5 chain of type IV collagenglomerular basement membranesimmunohistochemical studyimmunofluorescenceReferencesGross O., Licht C., Anders H., Hoppe B., Beck B., Tönshoff B. et al. Early angiotensin-converting enzyme inhibition in Alport syndrome delays renal failure and improves life expectancy. Kidney Int 2012; 81(5): 494–501. DOI: 10.1038/ki.2011.407Gross O., Licht C., Anders H., Hoppe B., Beck B., Tönshoff B. et al. Early angiotensin-converting enzyme inhibition in Alport syndrome delays renal failure and improves life expectancy. Kidney Int 2012; 81(5): 494–501. DOI: 10.1038/ki.2011.407Savige J., Ariani F., Mari F., Bruttini M., Renieri A., Gross O. et al. Expert consensus guidelines for the genetic diagnosis of Alport syndrome. Pediatr Nephrol 2019; 34(7): 1175–1189. DOI: 10.1007/s00467-018-3985-4Savige J., Ariani F., Mari F., Bruttini M., Renieri A., Gross O. et al. Expert consensus guidelines for the genetic diagnosis of Alport syndrome. Pediatr Nephrol 2019; 34(7): 1175–1189. DOI: 10.1007/s00467-018-3985-4Crosgove D., Liu S. Collagen IV diseases: a focus on the glomerular basement membrane in Alport syndrome. Matrix Biol 2017; 57–58: 45–54. DOI: 10.1016/j.matbio.2016.08.005Crosgove D., Liu S. Collagen IV diseases: a focus on the glomerular basement membrane in Alport syndrome. Matrix Biol 2017; 57–58: 45–54. DOI: 10.1016/j.matbio.2016.08.005Tabibzadeh N., Fleury D., Labatut D., Bridoux F., Lionet A., Jourde-Chiche N. et al. MYH9-related disorders display heterogeneous kidney involvement and outcome. Clin Kidney J 2018; 12(4): 494–502. DOI: 10.1093/ckj/sfy117Tabibzadeh N., Fleury D., Labatut D., Bridoux F., Lionet A., Jourde-Chiche N. et al. MYH9-related disorders display heterogeneous kidney involvement and outcome. Clin Kidney J 2018; 12(4): 494–502. DOI: 10.1093/ckj/sfy117Ohtsubo H., Morisada N., Kaito H., Nagatani K., Nakanishi K., Iijima K. Alport-like glomerular basement membrane changes with renal-coloboma syndrome. Pediatr Nephrol 2012; 27(7): 1189–1192. DOI: 10.1007/s00467-012-2125-9Ohtsubo H., Morisada N., Kaito H., Nagatani K., Nakanishi K., Iijima K. Alport-like glomerular basement membrane changes with renal-coloboma syndrome. Pediatr Nephrol 2012; 27(7): 1189–1192. DOI: 10.1007/s00467-012-2125-9Kitamura A., Tsukaguchi H., Maruyama K., Shono A., Iijima K., Kagami S., Doi T. Steroid resistant nephrotic syndrome. Kidney Int 2008; 74(9): 1209–1215. DOI: 10.1038/ki.2008.297Kitamura A., Tsukaguchi H., Maruyama K., Shono A., Iijima K., Kagami S., Doi T. Steroid resistant nephrotic syndrome. Kidney Int 2008; 74(9): 1209–1215. DOI: 10.1038/ki.2008.297Mele C., Iatropoulos P., Donadelli R., Calabria A., Maranta R., Cassis P. et al.; PodoNet Consortium. MYO1E mutations and childhood familial focal segmental glomerulosclerosis. N Engl J Med 2011; 365(4): 295–306. DOI: 10.1056/NEJMoa1101273Mele C., Iatropoulos P., Donadelli R., Calabria A., Maranta R., Cassis P. et al.; PodoNet Consortium. MYO1E mutations and childhood familial focal segmental glomerulosclerosis. N Engl J Med 2011; 365(4): 295–306. DOI: 10.1056/NEJMoa1101273Nakanishi K., Yoshikawa N., Iijima K., Kitagawa K., Nakamura H., Ito H. et al. Immunohistochemical study of alpha 1–5 chains of type IV collagen in hereditary nephritis. Kidney Int 1994; 46(5): 1413–1421. DOI: 10.1038/ki.1994.413Nakanishi K., Yoshikawa N., Iijima K., Kitagawa K., Nakamura H., Ito H. et al. Immunohistochemical study of alpha 1–5 chains of type IV collagen in hereditary nephritis. Kidney Int 1994; 46(5): 1413–1421. DOI: 10.1038/ki.1994.413Barsotti P., Muda A.O., Mazzucco G., Massella L., Basolo B., De Marchi M. et al. Distribution of alpha-chains of type IV collagen in glomerular basement membranes with ultrastructural alterations suggestive of Alport syndrome. Nephrol Dial Transplant 2001; 16(5): 945–952. DOI: 10.1093/ndt/16.5.945Barsotti P., Muda A.O., Mazzucco G., Massella L., Basolo B., De Marchi M. et al. Distribution of alpha-chains of type IV collagen in glomerular basement membranes with ultrastructural alterations suggestive of Alport syndrome. Nephrol Dial Transplant 2001; 16(5): 945–952. DOI: 10.1093/ndt/16.5.945Hashimura Y., Nozu K., Kaito H., Nakanishi K., Fu X.J., Ohtsubo H. et al. Milder clinical aspects of X-linked Alport syndrome in men positive for the collagen IV α5 chain. Kidney Int 2014; 85(5): 1208–1213. DOI: 10.1038/ki.2013.479Hashimura Y., Nozu K., Kaito H., Nakanishi K., Fu X.J., Ohtsubo H. et al. Milder clinical aspects of X-linked Alport syndrome in men positive for the collagen IV α5 chain. Kidney Int 2014; 85(5): 1208–1213. DOI: 10.1038/ki.2013.479Massella L., Gangemi C., Giannakakis K., Crisafi A., Faraggiana T., Fallerini C. et al. Prognostic value of glomerular collagen IV immunofluorescence studies in male patients with X-linked Alport syndrome. Clin J Am Soc Nephrol 2013; 8(5): 749–755. DOI: 10.2215/CJN.07510712Massella L., Gangemi C., Giannakakis K., Crisafi A., Faraggiana T., Fallerini C. et al. Prognostic value of glomerular collagen IV immunofluorescence studies in male patients with X-linked Alport syndrome. Clin J Am Soc Nephrol 2013; 8(5): 749–755. DOI: 10.2215/CJN.07510712KDIGO 2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int 2013; 3(Suppl): 1–150.KDIGO 2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int 2013; 3(Suppl): 1–150.Vogler C., McAdams A.J., Homan S.M. Glomerular basement membrane and lamina densa in infants and children: an ultrastructural evaluation. Pediatr Pathol 1987; 7: 527–534.Vogler C., McAdams A.J., Homan S.M. Glomerular basement membrane and lamina densa in infants and children: an ultrastructural evaluation. Pediatr Pathol 1987; 7: 527–534.Said S.M., Fidler M.E., Valeri A.M., McCann B., Fiedler W. et al. Negative Staining for COL4A5 Correlates With Worse Prognosis and More Severe Ultrastructural Alterations in Males With Alport Syndrome. Kidney Int Rep 2016; 2(1): 44–52. DOI: 10.1016/j.ekir.2016.09.056Said S.M., Fidler M.E., Valeri A.M., McCann B., Fiedler W. et al. Negative Staining for COL4A5 Correlates With Worse Prognosis and More Severe Ultrastructural Alterations in Males With Alport Syndrome. Kidney Int Rep 2016; 2(1): 44–52. DOI: 10.1016/j.ekir.2016.09.056Naito I., Kawai S., Nomura S., Sado Y., Osawa G. Relationship between COL4A5 gene mutation and distribution of type IV collagen in male X-linked Alport syndrome. Japanese Alport Network. Kidney Int 1996; 50(1): 304–11. DOI: 10.1038/ki.1996.316Naito I., Kawai S., Nomura S., Sado Y., Osawa G. Relationship between COL4A5 gene mutation and distribution of type IV collagen in male X-linked Alport syndrome. Japanese Alport Network. Kidney Int 1996; 50(1): 304–11. DOI: 10.1038/ki.1996.316Horinouchi T., Nozu K., Yamamura T., Minamikawa S., Omori T., Nakanishi K. et al. Detection of Splicing Abnormalities and Genotype-Phenotype Correlation in X-linked Alport Syndrome. J Am Soc Nephrol 2018; 29(8): 2244–2254. DOI: 10.1681/ASN.2018030228Horinouchi T., Nozu K., Yamamura T., Minamikawa S., Omori T., Nakanishi K. et al. Detection of Splicing Abnormalities and Genotype-Phenotype Correlation in X-linked Alport Syndrome. J Am Soc Nephrol 2018; 29(8): 2244–2254. DOI: 10.1681/ASN.2018030228Gao E., Yang X., Si N., Liu K., Wang J.Q., Liu Z. A Novel COL4A5 Splicing Mutation Causes Skipping of Exon 14 in a Chinese Family with Alport Syndrome. Kidney Dis 2020; 6(1): 43–49. DOI: 10.1159/000502798Gao E., Yang X., Si N., Liu K., Wang J.Q., Liu Z. A Novel COL4A5 Splicing Mutation Causes Skipping of Exon 14 in a Chinese Family with Alport Syndrome. Kidney Dis 2020; 6(1): 43–49. DOI: 10.1159/000502798Bu L., Chen J., Nelson A.C., Katz A., Kashtan C.E., Kim Y., Pierpont M.E. Somatic Mosaicism in a Male Patient With X-linked Alport Syndrome. Kidney Int Rep 2019; 4(7): 1031–1035. DOI: 10.1016/j.ekir.2019.03.005Bu L., Chen J., Nelson A.C., Katz A., Kashtan C.E., Kim Y., Pierpont M.E. Somatic Mosaicism in a Male Patient With X-linked Alport Syndrome. Kidney Int Rep 2019; 4(7): 1031–1035. DOI: 10.1016/j.ekir.2019.03.005Kamura M., Yamamura T., Omachi K., Suico M.A., Nozu K., Kaseda S. et al. Trimerization and Genotype-Phenotype Correlation of COL4A5 Mutants in Alport Syndrome. Kidney Int Rep 2020; 5(5): 718–726. DOI: 10.1016/j.ekir.2020.01.008Kamura M., Yamamura T., Omachi K., Suico M.A., Nozu K., Kaseda S. et al. Trimerization and Genotype-Phenotype Correlation of COL4A5 Mutants in Alport Syndrome. Kidney Int Rep 2020; 5(5): 718–726. DOI: 10.1016/j.ekir.2020.01.008Kashtan C.E. Alport syndrome and the X chromosome: implications of a diagnosis of Alport syndrome in females. Nephrol Dial Transplant 2007; 22(6): 1499–1505. DOI: 10.1093/ndt/gfm024Kashtan C.E. Alport syndrome and the X chromosome: implications of a diagnosis of Alport syndrome in females. Nephrol Dial Transplant 2007; 22(6): 1499–1505. DOI: 10.1093/ndt/gfm024Li Y., Groopman E.E., D’Agati V., Prakash S., Zhang J., Mizerska-Wasiak M. et al. Type IV Collagen Mutations in Familial IgA Nephropathy. Kidney Int Rep 2020; 5(7): 1075–1078. DOI: 10.1016/j.ekir.2020.04.011.Li Y., Groopman E.E., D’Agati V., Prakash S., Zhang J., Mizerska-Wasiak M. et al. Type IV Collagen Mutations in Familial IgA Nephropathy. Kidney Int Rep 2020; 5(7): 1075–1078. DOI: 10.1016/j.ekir.2020.04.011.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.