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综述:补体系统在炎症与代谢交叉路口的角色:对糖尿病及代谢功能的影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月06日 来源:Immunobiology 2.3
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这篇综述深入探讨了补体系统(Complement)在糖尿病(T1D/T2D)中的双重作用:既是促炎介质(通过C3a/C5a-MAC通路加剧胰岛β细胞损伤和胰岛素抵抗),又是代谢稳态调节者(如C3a通过C3aR1增强胰岛素分泌)。作者系统梳理了补体在肥胖相关炎症、糖尿病并发症(肾病/视网膜病变/神经病变)中的病理机制,并创新性提出"细胞内补体"概念(如CD59-IRIS异构体和胞内C3调控自噬),为靶向补体治疗提供了新视角。
补体系统:糖尿病进程中的双刃剑
补体系统简介
补体系统作为先天免疫的重要组分,包含经典、凝集素和替代三条激活途径。当C3被C3转化酶切割为C3a和C3b时,C3b通过硫酯键锚定病原体表面,而C3a作为过敏毒素通过C3aR1受体发挥作用。值得注意的是,脂肪组织特异性表达的备解素(FD,又称adipsin)是替代途径的限速因子,其血清浓度仅2μg/ml,却调控着80%的补体活化。
糖尿病中的传统补体角色
在1型糖尿病(T1D)中,补体通过经典途径参与胰岛自身抗体介导的β细胞破坏。TEDDY研究显示,C3基因rs2230199多态性与HLA-DR4/4携带者的发病风险显著相关。而在2型糖尿病(T2D),高血糖直接激活替代途径,导致C3水平升高(>1mg/ml)并与胰岛素抵抗正相关。脂肪组织作为FD的主要来源,其产生的C3a可招募巨噬细胞并促进IL-6分泌,形成慢性炎症循环。
糖尿病并发症的补体机制
• 视网膜病变:脉络膜毛细血管中C5b-9沉积伴随CD59糖基化失活,导致血视网膜屏障破坏
• 肾病:MBL基因变异患者肾小球C4d沉积增加4倍,与微量白蛋白尿显著相关
• 神经病变:人类CD59缺陷患者出现严重神经退行性变,与坐骨神经中MAC沉积相关
代谢稳态中的有益作用
突破性研究发现,餐后脂肪组织局部产生的C3a可通过C3aR1增强β细胞胰岛素分泌。FD敲除小鼠实验显示,替代途径缺失导致白色脂肪"褐变"(UCP1表达上调3倍),而β细胞特异性C3aR1敲除则使葡萄糖刺激的胰岛素分泌减少40%。
细胞内补体的新范式
• CD59-IRIS异构体:非GPI锚定的CD59变体通过调控胞吐 machinery直接促进胰岛素分泌
• 胞内C3:与FRK激酶相互作用抑制JNK凋亡通路,并通过结合ATG16L1维持自噬流(autophagic flux)
人类胰岛单细胞测序显示,T2D患者β细胞中C3表达量较健康对照升高2.5倍
治疗前景与挑战
当前研究提示:
• 靶向C5a-C5aR1轴可改善糖尿病肾病纤维化
• 但需警惕全面补体抑制可能影响代谢稳态功能
未来需开发组织特异性调控策略,平衡补体的"炎症卫士"与"代谢调节者"双重身份。
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