补体抑制新视角：C4b结合蛋白与C4b及血清淀粉样P成分的差异化结合模式解析

本研究通过整合质谱光散射(MP)、高速原子力显微镜(HS-AFM)和交联质谱(XL-MS)技术，首次揭示了补体抑制剂C4BP（C4b结合蛋白）与C4b和血清淀粉样P成分(SAP)的差异化结合机制。研究发现C4b通过单个C4BPα链的N端CCP1-4结构域结合，而SAP则通过C4BP寡聚化核心与整个蜘蛛状结构相互作用，为补体调控和炎症相关疾病治疗提供了新靶点。

　　

在人体免疫防御的前线，补体系统如同一支精密调控的军队，而C4b结合蛋白(C4BP)则是其中关键的"刹车系统"。这个形似蜘蛛的血清蛋白通过抑制补体级联反应防止过度炎症，但其与主要配体C4b和血清淀粉样P成分(SAP)的相互作用机制长期存在结构盲区。更令人困惑的是，临床观察发现SAP可能干扰C4BP的补体抑制功能，这种"分子三角关系"背后的结构基础亟待阐明。

荷兰乌得勒支大学(Utrecht University)生物分子质谱与蛋白质组学研究中心的研究团队在《Molecular》发表重要成果。研究人员采用"三位一体"的创新策略：通过质谱光散射(MP)测定复合物化学计量比，利用高速原子力显微镜(HS-AFM)直接观察纳米级动态相互作用，结合交联质谱(XL-MS)精确定位分子界面。研究使用健康供体血浆纯化的C4BP、C4b和因子I(FI)，以及重组表达的SAP和C4BPα构建体，在生理条件下开展实验。

多C4b结合模式

MP分析显示单个C4BP可结合1-3个C4b分子，而HS-AFM直观捕捉到76%复合物呈1:1结合。关键发现是：每个C4b仅与单个C4BPα链的N端CCP1-4结构域相互作用，XL-MS精确定位CCP1结合C4b的CUB结构域（含因子I切割位点），CCP4则桥接TED和MG1结构域。这种"单链多靶点"模式解释了C4BP高效抑制补体的结构基础。

SAP的全结构包被

与C4b不同，SAP以严格1:1化学计量比结合C4BP，且完全依赖Ca²⁺。HS-AFM显示SAP像"齿轮"般嵌入C4BP核心，使α链呈收紧状态。XL-MS揭示SAP的B面结合C4BP寡聚化核心，而A面与CCP1/CCP8相互作用。这种"全结构包被"模式导致α链活动受限，从结构上解释了SAP降低C4BP活性的现象。

该研究首次在原子尺度解析了C4BP双重抑制机制的结构密码：通过模块化CCP结构域实现多C4b捕获，又借寡聚化核心完成SAP特异性识别。特别重要的是，发现CCP1结构域的"双面胶"特性——既能结合C4b促进其降解，又能与SAP相互作用，这为理解急性期炎症中补体调控失衡提供了分子解释。这些发现不仅深化了对先天免疫调控的认识，更为设计靶向C4BP-SAP相互作用的抗炎药物开辟了新途径。