C9,也称为补体因子9,是补体系统中的最后一个蛋白,也是膜攻击复合物(MAC)的核心组成部分。C9在补体系统激活的终末阶段发挥作用,参与形成MAC,这是一种能够穿透并破坏细胞膜的复合物,特别是在清除细菌感染和坏死细胞时。C9的聚合对于MAC的形成至关重要,因为只有当多个C9分子聚合时,才能形成能够有效地破坏细胞膜的孔洞。
C9不仅在免疫系统中发挥重要作用,而且在多种疾病的发生发展中也有一定的影响。例如,C9的缺乏可能会导致免疫系统的缺陷,使个体更容易感染。另一方面,C9的过度激活也可能导致自身免疫性疾病和炎症反应。因此,C9的表达和功能调控对于维持免疫系统的平衡至关重要。
在文献中,C9的研究主要集中在以下几个方面:
1. C9作为诊断生物标志物:研究表明,C9免疫染色可以作为一种新型的组织生物标志物,用于更可靠地识别围手术期关节感染(PJI)。在围手术期关节感染的诊断中,C9免疫染色在PJI组织中的显著增加,与血清C反应蛋白(CRP)水平升高相关,而与白细胞计数无显著差异。此外,C9作为PJI的预测生物标志物,具有较高的敏感性和特异性,可以帮助减少PJI的误诊[1]。
2. C9作为急性期反应物:C9作为一种急性期反应物,其血清水平在炎症过程中会显著增加。研究表明,C9和因子B的血清水平与炎症性疾病如贝赫切特综合征、复发性口腔溃疡和克罗恩病的临床指标密切相关。这表明C9和因子B可能作为炎症性疾病的诊断和预后指标[2]。
3. C9在免疫调节中的作用:研究发现,C9与Clonorchis sinensis的肌原纤维蛋白(CsPmy)结合,CsPmy的C末端区域是C9的结合区域。CsPmy可以抑制人类C9的聚合,从而帮助寄生虫逃避宿主的免疫防御。这表明C9在免疫调节中具有重要作用[3]。
4. C9在细菌感染中的作用:C9的聚合对于细菌细胞膜的破坏和杀灭至关重要。研究表明,C9的聚合可以显著增强MAC孔对细菌细胞外膜和内膜的损伤,从而更快地杀灭细菌。此外,C9的聚合在补体抵抗的细菌中受损,这表明细菌可以通过阻止C9的聚合来抵抗MAC的杀灭作用[4]。
5. C9在细胞行为中的作用:研究表明,C9细胞在软质培养基上的增殖、黏附和形态会发生变化。短期暴露于软质培养基会降低C9细胞的增殖率,而长期暴露则会导致细胞适应软质培养基,重新激活增殖。这表明C9细胞的行为会受到培养基硬度的影响,并在长期适应过程中发生变化[5]。
6. C9与其他疾病的关系:研究发现,C9-R95X多态性与日本患者中新生血管性年龄相关性黄斑变性(AMD)的发病风险降低相关。C9-R95X突变导致C9表达降低,进而降低眼内血管内皮生长因子(VEGF)的分泌和脉络膜新生血管的形成[7]。
7. C9在癌症中的作用:研究发现,乳制品中富含的c9,t11共轭亚油酸(CLA)可以减少乳腺癌的进展。饮食中富含的c9,t11-CLA可以抑制激素受体和细胞增殖,从而预防乳腺癌的发生和发展[6]。
综上所述,C9在免疫系统的功能、炎症反应、细菌感染、细胞行为和多种疾病的发生发展中发挥重要作用。C9的研究有助于深入理解补体系统的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Meinshausen, Ann-Kathrin, Färber, Jacqueline, Illiger, Sebastian, Lohmann, Christoph H, Bertrand, Jessica. 2023. C9 immunostaining as a tissue biomarker for periprosthetic joint infection diagnosis. In Frontiers in immunology, 14, 1112188. doi:10.3389/fimmu.2023.1112188. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36895567/
2. Adinolfi, M, Lehner, T. . C9 and factor B as acute phase proteins and their diagnostic and prognostic value in disease. In Experimental and clinical immunogenetics, 5, 123-32. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2483342/
3. Kang, Jung-Mi, Lê, Hương Giang, Võ, Tuấn Cường, Sohn, Woon-Mok, Na, Byoung-Kuk. 2022. Mapping of the Complement C9 Binding Region on Clonorchis sinensis Paramyosin. In The Korean journal of parasitology, 60, 255-259. doi:10.3347/kjp.2022.60.4.255. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36041487/
4. Doorduijn, Dennis J, Heesterbeek, Dani A C, Ruyken, Maartje, Rooijakkers, Suzan H M, Bardoel, Bart W. 2021. Polymerization of C9 enhances bacterial cell envelope damage and killing by membrane attack complex pores. In PLoS pathogens, 17, e1010051. doi:10.1371/journal.ppat.1010051. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34752492/
5. Cabriales, Lucia, Hautefeuille, Mathieu, Vázquez-Victorio, Genaro, Jiménez-Escobar, Alejandra, Macias-Silva, Marina. 2020. Hepatic C9 cells switch their behaviour in short or long exposure to soft substrates. In Biology of the cell, 112, 265-279. doi:10.1111/boc.201900115. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32449790/
6. Zeng, Yanhong, Liu, Ping, Yang, Xiaohu, Meng, Xuanyi, Liu, Xiaohua. 2020. The dietary c9,t11-conjugated linoleic acid enriched from butter reduces breast cancer progression in vivo. In Journal of food biochemistry, 44, e13163. doi:10.1111/jfbc.13163. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32030801/
7. Nishiguchi, Koji M, Yasuma, Tetsuhiro R, Tomida, Daisuke, Furukawa, Koichi, Terasaki, Hiroko. 2012. C9-R95X polymorphism in patients with neovascular age-related macular degeneration. In Investigative ophthalmology & visual science, 53, 508-12. doi:10.1167/iovs.11-8425. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22190594/