《Virchows Archiv》:Visceral leishmaniasis involving the kidney by direct infection and immune-mediated glomerulonephritis
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利什曼原虫(Leishmania)是一种原生动物寄生虫,能够感染肾实质并通过免疫介导机制引起肾小球疾病,尤其是膜增生性肾小球肾炎(MPGN)。本文报告了一例50岁男性患者,既往有HIV感染史、复发性内脏利什曼病(VL)、丙型肝炎病史及静脉药瘾史。
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利什曼原虫(Leishmania)是一种原生动物寄生虫,能够感染肾实质并通过免疫介导机制引起肾小球疾病,尤其是膜增生性肾小球肾炎(MPGN)。本文报告了一例50岁男性患者,既往有HIV感染史、复发性内脏利什曼病(VL)、丙型肝炎病史及静脉药瘾史。患者表现为慢性肾脏病基础上的急性加重(acute on chronic kidney injury)及进行性蛋白尿。肾活检显示间质性肾炎及无膜增生模式的感染相关性肾小球肾炎(IRGN)。在间质巨噬细胞、肾小管上皮细胞及肾小球巨噬细胞中均可检测到利什曼原虫,并通过兔抗利什曼抗体或兔抗CD1a抗体证实。受感染的巨噬细胞呈现M2样表型。尽管此前少数内脏利什曼病例曾报道过间质性肾炎和肾小球疾病,但本病例的特殊之处在于同时存在肾小球巨噬细胞内的利什曼无鞭毛体(amastigotes)与IRGN,从而扩展了利什曼感染相关肾脏病变的谱系。
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一、研究背景与目的
内脏利什曼病(visceral leishmaniasis, VL)是由利什曼原虫(Leishmania spp.)引起的媒介传播性传染病,可累及脾脏、肝脏、骨髓及肾脏等多个内脏器官。既往关于VL肾脏受累的组织病理学报道有限:肾小管间质改变包括间质性肾炎(interstitial nephritis)、含利什曼无鞭毛体的间质组织细胞聚集以及肾小管上皮细胞胞质内原虫;而肾小球病变则包括AA淀粉样变性、膜增生性肾小球肾炎(membranoproliferative glomerulonephritis, MPGN)、塌陷型局灶节段性肾小球硬化、节段坏死性肾小球肾炎及系膜增生性改变。然而,同时出现肾实质直接感染与免疫复合物介导的肾小球肾炎的病例极为罕见。本研究旨在报告一例HIV合并复发性VL患者中,同时发生间质性肾炎、感染相关性肾小球肾炎(infection-related glomerulonephritis, IRGN)以及在肾小球毛细血管内巨噬细胞中检出利什曼原虫的独特病例,以丰富对该病肾脏病理谱的认识。
二、研究方法概述
本研究为一例个案报告,研究对象来自巴尔干地区的一名50岁男性HIV感染者。研究人员采用经皮肾穿刺活检获取肾组织标本,运用光镜(HE染色、Giemsa染色)、免疫组化(使用兔抗利什曼多克隆抗体、兔抗CD1a单克隆抗体EP80、抗IgG/C3/C1q/IgA/IgM抗体、抗CD68抗体PG-M1、抗CD163抗体)以及透射电镜技术,对肾组织中的寄生虫定位、宿主细胞类型、免疫复合物沉积模式及超微结构特征进行了系统分析。此外,通过连续切片双重标记(免疫组化结合荧光标记二抗)确认了肾小球内携带寄生虫的细胞为巨噬细胞。
三、研究结果
临床病史与实验室检查:患者因慢性肾脏病急性加重(KDIGO G3A3)及进行性蛋白尿入院。既往确诊HIV感染(C3期)5.5年,首次诊断为VL后接受两性霉素B脂质体(liposomal amphotericin B, LAmB)治疗,随后予米替福新(miltefosine)二级预防两年。入院时抗逆转录病毒治疗有效,病毒载量抑制。实验室检查示血肌酐升高(2.6 mg/dL,即229.9 μmol/L),估算肾小球滤过率(eGFR)降至28 mL/min,尿蛋白-肌酐比值2.04 g/g(蛋白尿230.5 μmol/L),血尿(200 RBC/μL尿液)。血液学异常包括贫血(血红蛋白8.2 g/dL)、血小板减少(140,000/μL)及白细胞减少(3,110/μL)。
肾活检病理发现:光镜下,13个肾小球均无全球硬化,系膜基质轻度扩张,未见毛细血管内细胞增多、分叶或新月体。约15%皮质区出现轻至中度肾小管萎缩和间质纤维化。显著改变集中于肾小管间质和肾小球两个区域:前者可见重度急性肾小管损伤、中度淋巴浆细胞性间质炎症以及成簇的充满颗粒状包涵体的大组织细胞——符合利什曼无鞭毛体形态;后者除系膜基质扩张外,单个肾小球毛细血管内可见与间质相似的携带寄生虫的组织细胞。免疫组化显示,兔抗利什曼抗血清在间质巨噬细胞、肾小管上皮细胞及肾小球毛细血管内细胞中均强阳性染色。值得注意的是,这些寄生虫还被兔抗CD1a抗体(克隆EP80)染色。免疫球蛋白及补体染色显示肾小球系膜区和节段性毛细血管壁呈颗粒状、部分团块状IgG(2+)、C3(2+)、C1q(1+)阳性,微量IgA(-/+)及系膜区IgM(1+)。连续切片证实肾小球内携带无鞭毛体的细胞为CD68阳性的巨噬细胞。间质中携带寄生虫的巨噬细胞共表达CD68和CD163(M2型巨噬细胞标志物)。电镜观察在肾小管上皮细胞胞质内清晰可见利什曼无鞭毛体,同时在肾小球系膜区、上皮下(部分呈驼峰状)、基底膜内及微小内皮下均发现电子致密沉积物。
治疗与随访:诊断后给予静脉LAmB(4 mg/kg体重/天)强化抗寄生虫治疗38天,之后每三周一次LAmB二级预防。治疗开始42天后,肾功能(eGFR 28 mL/min)和白细胞减少(3,700/μL)仍无改善,但血红蛋白(10.5 g/dL)和血小板计数(224,000/μL)有所恢复。9个月后开始血液透析替代治疗。肾活检后一年内尿蛋白-肌酐比值仍维持在2.07 g/g,并在随后9个月内升至6.67 g/g。
四、讨论与结论
本病例代表了VL肾脏受累的一种独特组合:既有肾实质的直接感染(间质巨噬细胞、肾小球巨噬细胞及肾小管上皮细胞内检出无鞭毛体),又有免疫复合物介导的肾小球肾炎(IRGN)。与既往文献中VL相关肾小球肾炎常表现为MPGN模式不同,本例未观察到系膜或毛细血管内增生、基底膜双轨征等MPGN典型特征,而是呈现非增殖性、非渗出性的系膜区和上皮下(部分驼峰状)免疫复合物沉积,更符合IRGN的形态学表现。虽然无法提供正式证据证明肾小球肾炎由原虫感染直接导致,但患者无细菌感染迹象、HIV和HCV处于非活动期,强烈支持利什曼原虫为致病因子。
本研究还发现携带寄生虫的间质巨噬细胞表达CD68和CD163(M2型标志物),这与慢性利什曼感染常伴随M2型巨噬细胞极化的免疫逃逸机制一致。此外,抗CD1a抗体(克隆EP80)成功染色旧世界利什曼原虫,进一步验证了CD1a作为旧世界利什曼原虫有用替代标志物的价值,但也需注意其敏感性和特异性在不同利什曼种属间的差异。
研究结论:本病例的内脏利什曼病肾脏受累具有以下显著特征:(1)肾小球肾炎最符合感染相关性肾小球肾炎(IRGN),不伴膜增生模式;(2)感染的组织细胞同时存在于肾小管间质和肾小球两个区域;(3)通过抗CD1a抗体(克隆EP80)检测到寄生虫;(4)受感染的巨噬细胞呈现M2样表型;(5)除单核吞噬细胞外,肾小管上皮细胞也受到感染。这些发现为这种原生动物传染病的肾脏病理谱系提供了新的见解。