补体C3缺乏会加重慢性问号钩端螺旋体（Leptospira interrogans）感染期间的肾脏钩端螺旋体负荷和炎症，并抑制T细胞的分化

《Infection and Immunity》：Complement C3 deficiency enhances renal leptospiral load and inflammation while impairing T cell differentiation during chronic Leptospira interrogans infection

本研究通过C57BL/6野生型和C3缺陷型小鼠模型，探讨了C3在慢性Leptospira interrogans感染中的角色。结果显示，C3缺失导致肾脏Leptospira载量显著增加，纤维化面积更大，但未影响小鼠生存。C3缺失还导致T细胞分化异常，表现为效应性T细胞减少和初始T细胞比例升高。研究揭示了C3在调节适应性免疫反应和延缓肾纤维化中的关键作用。

　　本研究聚焦于探讨补体系统中的C3蛋白在慢性钩端螺旋体感染过程中所扮演的角色。钩端螺旋体病是一种被忽视的传染病，由钩端螺旋体属（Leptospira spp.）的病原体引起，每年影响约100万人，并导致约6万人死亡。该疾病可能引发肝、肾和肺功能障碍，甚至与慢性肾病的发展有关。C3是补体系统中最丰富的蛋白质之一，参与多种免疫反应，包括吸引免疫细胞至感染部位、通过C3b和iC3b促进吞噬作用、激活肥大细胞和嗜碱性粒细胞以释放炎症介质，以及通过C3d支持B细胞的激活和抗体生成。然而，C3的缺失是否会影响钩端螺旋体感染的慢性阶段，特别是在肾组织中的感染程度和纤维化发展方面，仍是一个未解的问题。

为了深入研究这一问题，本实验使用了C57BL/6野生型（WT）和C3基因敲除（C3KO）小鼠作为模型，感染钩端螺旋体L. interrogans的FIOCRUZ L1-130菌株（LIC），并观察了感染后15、30、60、90或180天的病理变化。研究发现，尽管C3的缺失并未影响小鼠的生存率，但在感染后的第30天，C3KO小鼠的肾脏中钩端螺旋体载量显著高于WT小鼠。这一现象表明，C3在清除病原体方面可能具有重要作用，特别是在维持肾脏中较低的病原体存活率方面。

在组织病理学分析中，感染LIC的C3KO小鼠在感染后第30天表现出更大的肾纤维化区域。这提示C3可能在抑制慢性感染导致的组织损伤方面起着关键作用。此外，研究还发现C3KO小鼠在感染LIC后，特定的IgG2b和IgG3抗体水平显著高于WT小鼠，这可能与C3缺失导致的病原体持续存在有关，从而增加了抗原暴露，促进了这些抗体的产生。同时，C3KO小鼠中未成熟T淋巴细胞（包括CD4+和CD8+）的数量也有所增加，这表明C3可能在T细胞的成熟和分化过程中发挥重要作用，尤其是在转化为效应T细胞方面。

在免疫细胞分析方面，研究发现C3KO小鼠的肾脏和淋巴结中，效应T细胞的比例较低，而未成熟T细胞的比例较高。这一现象可能与C3的缺失导致的免疫反应延迟有关，使得T细胞在感染后期未能有效转化为效应细胞，从而影响了对病原体的清除能力。相比之下，脾脏中的T细胞数量变化不显著，这可能意味着C3在不同组织中的作用存在差异。此外，C3KO小鼠的NK细胞比例也较低，但这一差异并不显著，可能表明C3在NK细胞功能中的作用相对较小。

在感染后30天，研究还发现C3KO小鼠的肾功能指标（如尿素、尿酸和肌酐水平）与WT小鼠相比存在一定的差异。例如，C3KO小鼠的尿酸水平在感染后第15天和第30天显著降低，而尿素水平在第180天也有所下降。这些变化可能与慢性感染导致的代谢紊乱有关，但并未表现出明显的肾功能损害，这可能反映了小鼠在面对钩端螺旋体感染时具有较强的免疫耐受性。

研究还通过蛋白质组学分析，检测了感染后30天小鼠血清中40种细胞因子和补体C5/C5a的水平。结果显示，大多数细胞因子在感染后水平下降，而C5/C5a的表达在C3KO小鼠中并未显著改变。这一发现可能表明，C3的缺失并未直接影响补体系统中的其他成分，但可能通过影响免疫细胞的活化和分化，间接调控了炎症反应的强度和持续时间。

此外，研究还探讨了C3的缺失是否会影响钩端螺旋体感染对已有肾损伤的叠加效应。通过将C3KO小鼠与接受顺铂（cisplatin）治疗的WT小鼠进行对比，发现C3的缺失并未显著加剧肾损伤，但可能在某些情况下与已有的肾损伤相互作用，影响感染后的病理发展。这提示C3在维持肾功能和防止感染加重已有肾损伤方面可能具有一定的保护作用。

综上所述，本研究揭示了C3在钩端螺旋体慢性感染中的关键作用。尽管C3的缺失不影响小鼠的生存率，但它显著增加了肾脏中的钩端螺旋体载量，并促进了肾纤维化的形成。这些结果强调了C3在调控免疫反应和组织修复过程中的重要性，特别是在对抗慢性感染方面。未来的研究可以进一步探讨C3在不同感染阶段的具体作用机制，以及其在人类钩端螺旋体病中的潜在影响。同时，针对慢性肾病的机制研究也应考虑C3在其中的角色，以期为相关疾病的预防和治疗提供新的思路。