灵长类与啮齿类动物眼组织核心补体成分表达与定位的差异分析及其对年龄相关性黄斑变性(AMD)治疗的启示

【字体: 时间:2025年05月26日 来源:Experimental Eye Research 3.0

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  为探究补体通路功能障碍致 AMD 患者视力下降问题,研究人员对比啮齿类、非人灵长类及人类眼组织中补体因子 H(FH)、C3、C5 的表达与定位。发现 FH 分布种属差异显著,C3 在脉络膜表达趋同,C5 蛋白分布有别。为 AMD 治疗药物研发提供依据。

  年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)如同视力的 “隐形杀手”,是导致老年人失明的主要病因之一。科学界早已发现,补体通路功能异常在 AMD 的进展中扮演着关键角色,就像失控的列车加速驶向危险深渊。然而,一个棘手的问题始终困扰着研究者:为何在啮齿类动物模型中看似有效的抗补体疗法,一到临床试验就屡屡碰壁?这背后很可能是因为不同物种间补体生物学特性存在差异,使得动物实验结果难以 “翻译” 到人类临床应用。为了破解这一谜题,来自 Regeneron Pharmaceuticals 的研究人员开展了一项跨物种的眼组织补体成分研究,相关成果发表在《Experimental Eye Research》上,为揭开 AMD 治疗的困局带来了新希望。
研究人员采用了转录组学和免疫组织化学技术(immunohistochemical assays)两种关键技术。在样本选择上,涵盖了啮齿类(小鼠、大鼠)、非人灵长类(食蟹猴)和人类的眼组织样本。

核心补体成分的种属表达差异


通过可视化技术和基因组分析,研究人员对补体替代途径的关键成分 FH、C3 和 C5 在不同物种眼内的定位模式进行了比较。在基因表达和蛋白定位方面,呈现出以下特点:

  • 补体因子 H(FH):在啮齿类动物中,替代途径抑制剂 Cfh 主要在视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)表达,蛋白定位也位于 RPE;而在灵长类动物眼中,CFH 的表达主要局限于脉络膜,蛋白则分布在脉络膜毛细血管、脉络膜和巩膜。这种显著的种属差异在蛋白水平上得到了验证。
  • C5:作为补体终末通路成分,在三个物种中眼内 mRNA 水平均极低,但在蛋白水平上,啮齿类动物的 RPE 和人类的脉络膜中可检测到 C5 蛋白。
  • C3:C3 mRNA 转录本和蛋白在啮齿类和灵长类动物眼中的脉络膜分布相似,但表达量因物种和品系而异,总体呈现脉络膜为主的表达趋势。

研究结论与意义


本研究揭示了啮齿类和灵长类动物眼组织中补体成分分布的关键异同点。其中,FH 在 RPE 和脉络膜的种属特异性表达与定位,可能是导致抗补体疗法在啮齿类模型与临床效果差异的重要原因。C3 在脉络膜的趋同表达提示其可能在补体激活中具有跨物种的共性作用,而 C5 蛋白的非预期分布则为补体终末通路的局部作用提供了新证据。这些发现为理解动物模型的转化价值提供了关键见解,有助于指导针对人类补体通路的精准药物设计,避免因物种差异导致的研发陷阱,为 AMD 治疗策略的优化开辟了新方向。

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