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赛业生物文献速递：补体C3在视网膜色素上皮中的激活机制研究

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该研究揭示了视网、提供更符合生理特征的成熟RPE模型，为视网膜退行性疾病和补体相关疾病研究提供关键平台。

 

文献概述
本文《Complement C3 activation in the human retinal pigment epithelium》，发表于Investigative Ophthalmology & Visual Science杂志，回顾并总结了补体C3在视网膜色素上皮（RPE）中的激活机制及其与上皮成熟状态的关系。研究通过比较低成熟度（LM）与高成熟度（HM）RPE细胞在补体系统中的差异，为视网膜退行性疾病的机制研究提供新线索。

背景知识
视网膜色素上 epithelium（RPE）在维持视网膜稳态中发挥核心作用，其功能异常与年龄相关性黄斑变性（AMD）、增生性玻璃体视网膜病变（PVR）等疾病密切相关。补体系统作为先天免疫的重要组成部分，C3是其中心节点，其激活与切割形式（如C3a、C3(H2O)、iC3b）在RPE稳态与炎症反应中具有潜在调控功能。近年来，研究发现C3不仅在细胞外激活补体级联，还可在细胞内非经典加工，参与代谢和信号调控，但其在不同成熟状态下RPE细胞中的加工模式尚不明确。该研究填补了这一空白，系统分析了成熟度对C3加工的影响，并为视网膜疾病模型开发和靶向补体治疗提供理论基础。

 

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研究方法与实验
研究使用两种常见的体外RPE模型：ARPE-19和iPSC-RPE细胞，在低成熟度（LM）和高成熟度（HM）条件下培养。通过定量RT-PCR、Western blot、免疫荧光染色和多重免疫测定，系统评估RPE标志物表达、上皮极性、紧密连接形成、跨上皮电阻（TER）等成熟表型，以及补体C3及其调控因子（如FB、FH、FHL-1、FI）的表达与分泌模式。同时，使用特异性抗体检测C3加工片段，分析其在细胞内的定位与分泌动态。

关键结论与观点

• HMiPSC-RPE细胞在形态、极性、紧密连接和TER方面更接近原代RPE，表现出更高的上皮完整性。
• HMiPSC-RPE细胞在培养中分泌更高水平的C3a、C3(H2O)和iC3b，而LM细胞则在细胞内保留C3片段。
• HM条件下，RPE细胞表现出更完整的C3β链，并减少非特异性切割，表明成熟状态影响C3加工模式。
• 研究首次揭示RPE细胞中存在非经典C3加工路径，且与细胞状态相关，为RPE稳态和退行性疾病提供新视角。
• C3加工模式的差异可能反映不同成熟阶段RPE在清除促炎片段或释放免疫调控因子的能力，为AMD等疾病研究提供新靶点。

研究意义与展望
该研究为理解RPE细胞在视网膜退行性疾病中如何通过补体系统调节微环境提供重要依据。未来研究可进一步解析C3加工片段在RPE细胞中的具体功能，探索其在炎症、代谢和屏障维持中的作用，并开发靶向C3的治疗策略。此外，该研究还为建立更精确的体外RPE模型提供实验依据，促进疾病机制研究与药物筛选平台的标准化。

 

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结语
本研究系统分析了RPE细胞在不同成熟条件下补体C3的加工与分泌模式，揭示了HM条件下iPSC-RPE细胞更接近原代RPE的分子表型和C3加工特征。研究不仅提供了在体外模拟RPE稳态与病理转变的可靠平台，也为未来补体相关视网膜疾病机制研究奠定基础。这些发现有助于推动RPE模型在疾病研究、药物开发和补体调控机制中的应用，为视网膜变性疾病的转化医学提供关键线索。

 

Juliane Schikora, Antonia Nickel, Jasmin Bergert, Helen May-Simera, and Diana Pauly. Complement C3 Activation in the Human Retinal Pigment Epithelium. Investigative Ophthalmology & Visual Science.