Диагностическое значение экспрессии коллагена IV типа в почечных гломерулах при синдроме Альпорта

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.

1. Gross 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.2011.407

2. Savige 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/s00467-018-3985-4

3. Crosgove 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.2016.08.005

4. Tabibzadeh 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/sfy117

5. Ohtsubo 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/s00467-012-2125-9

6. Kitamura 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.2008.297

7. Mele 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/NEJMoa1101273

8. Nakanishi 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.1994.413

9. Barsotti 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/16.5.945

10. Hashimura 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.2013.479

11. Massella 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.07510712

12. KDIGO 2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int 2013; 3(Suppl): 1–150.

13. 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.

14. 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.2016.09.056

15. Naito 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.1996.316

16. Horinouchi 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.2018030228

17. Gao 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: 10.1159/000502798

18. Bu 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.2019.03.005

19. Kamura 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.2020.01.008

20. Kashtan 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/gfm024

21. 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.