《Frontiers in Immunology》：Complement expression profiles in human glomerular mesangial cells, endothelial cells, podocytes and proximal tubular epithelial cells
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背景：肾内补体成分在病变与正常肾组织中均有零星报道。本研究旨在全面表征非病变肾组织中人肾小球系膜细胞（GMCs）、肾小球内皮细胞（GECs）、足细胞及近端小管上皮细胞（PTECs）的补体成分表达。方法：研究人员首先采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）与免疫荧
背景：肾内补体成分在病变与正常肾组织中均有零星报道。本研究旨在全面表征非病变肾组织中人肾小球系膜细胞（GMCs）、肾小球内皮细胞（GECs）、足细胞及近端小管上皮细胞（PTECs）的补体成分表达。方法：研究人员首先采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）与免疫荧光染色评估培养人肾内源细胞的补体表达，进而利用公开单细胞RNA测序数据集及10×Genomics对非病变人肾组织的单细胞RNA测序进行验证，重点分析经典、凝集素与替代途径起始成分、三途径共享成分、终末途径成分、补体调节分子及补体受体。结果：上述细胞中可检测到经典途径特有成分（C1S、C1R、C2、C4）、凝集素途径成分（MBL2、FCN1、MASP1）、替代途径成分（CFB、CFD）及三途径共享的C3；终末途径成分（C5、C6、C7、C8、C9）表达较低，而补体调节分子（CFH、CFI、CD55/DAF、CD46/MCP、CD59、C4BPB、PROS1/Protein S）或受体（CD93/C1QR1、CR1），尤其抑制补体活化与膜攻击复合物形成的膜结合蛋白DAF、MCP、CD59表达相对较高。结论：四种肾内源细胞均表达与经典、凝集素、替代途径相关的多种补体成分；非病变肾组织中控制补体活化的调节分子表达较高，终末途径成分表达较低，提示肾内源细胞维持着局部待命但受严格调控的补体系统。
研究背景与立项依据：补体系统由30余种蛋白组成，分为内源成分、调节蛋白与受体三类，是先天与适应性免疫的核心。补体功能异常（缺陷或过度活化）可破坏免疫稳态并参与多种疾病，肾脏对补体介导损伤尤为敏感，补体成分已被证实参与C3肾小球病、溶血尿毒综合征、急性肾损伤（AKI）、IgA肾病（IgAN）、膜性肾病（MN）、糖尿病肾病（DN）及狼疮肾炎（LN）等。传统观点认为肾内沉积补体源于肝细胞（合成约90%）或局部免疫细胞，但自1989年Feucht等报道后，越来越多证据表明肾驻留细胞（GMCs、GECs、足细胞、PTECs）可表达补体成分。既往研究多依赖组织水平原位杂交，细胞类型分辨率有限且缺乏跨肾细胞群体的系统刻画。Li等曾用单细胞RNA测序分析小鼠及人肾，显示补体相关基因广泛表达、GMCs转录最显著。本研究首次整合原代细胞培养、公开单细胞数据集、10×Genomics单细胞测序及组织免疫组化，覆盖“转录-蛋白-组织定位”全链条，系统描绘非病变人肾四种内源细胞的补体表达谱。
主要关键技术方法：研究人员使用原代人GMCs与原代人GECs（ScienCell）、永生化人足细胞系（Bristol大学提供，33℃生长、37℃分化10–14天）、人PTEC系HK-2（ATCC）进行培养；以常规RT-PCR定性检测30个补体基因转录本（PBMC作阳性对照）；免疫荧光验证C3、C4BPB、DAF、MCP、CD59的蛋白定位；从Human Protein Atlas获取正常肾组织免疫组化数据；重新分析公开单细胞数据集GSE160048（瑞典8例健康活体供肾穿刺）；自主完成2例男性肾癌肾切除患者远处正常皮质的10×Genomics单细胞测序（Cell Ranger 6.1.2比对，Seurat 4.1.1质控，DoubletFinder去双细胞，Harmony校正批次，分辨率0.4聚类注释GECs/GMCs/足细胞/PTECs）。
研究结果：
3.1 培养人内源细胞RT-PCR补体基因检测：在GMCs、HK-2、足细胞、GECs中分别检出18、22、26、23个补体基因；15个基因为四型细胞共有，包括经典途径C1S/C1R/C4、替代途径CFD、凝集素途径MBL2/MASP1、共享C3/C5、调节分子CFH/CFI/CD55/CD46/CD59/PROS1、受体C3AR1；终末成分C6–C9检出不一致。
3.2 培养细胞免疫荧光补体蛋白检测：C3主要定位于四型细胞胞质；C4BPB主要在GECs与足细胞胞质；DAF、MCP、CD59主要定位于四型细胞膜表面，与转录结果吻合。
3.3 基于IHC数据库的正常肾组织补体蛋白表达：Human Protein Atlas中28种补体蛋白24种在正常肾组织肾小球与小管上皮检出，C2/FCN1/MASP1/C3AR1未检出；与培养细胞转录模式广泛一致，如肾小球内DAF/MCP/CD59/Protein S/CR1/C1QR1，小管内CFI/CD46/CD59/PROS1均有对应免疫活性。
3.4 公开单细胞数据GSE160048补体表达：24个补体相关基因在四型细胞表达；经典途径C1R/C1S富集于足细胞，C1QB限于单核细胞；替代途径CFB在PTECs强表达，CFD/CFP主要在单核细胞；C3偏好PTECs，C7富集GMCs；CFI主在PTECs，CFH主在GMCs，CD46/CD59广布GECs与足细胞；CR1主在足细胞，CD93选择性富集GECs，C3AR1/C5AR1几乎仅单核细胞。
3.5 10×Genomics单细胞测序补体转录：22029个细胞分10群；核心级联成分（C1QB/C2/C4A/C4B、FCN1/MASP1/MASP2、CFB/CFD/CFP、C3/C5/C6/C7/C8B/C9）总体低或散在；足细胞突出表达C1R/C1S/CR1及CFH/CFI/CD59；GECs偏好PROS1/CFI/CD46/CD59/CD93（CD93高度GEC限制）；PTECs仅CFB/MASP1/CFI/PROS1散在；GMCs相对高C7/CD59伴C1R/CFH/CD46/CD55/PROS1可变表达；C3AR1/C5AR1四型均低。
讨论部分总结：研究人员指出，非病变肾补体谱代表一种可受炎症（TNF-α、IL-1α、TGF-β上调活化成分、下调调节蛋白）扰动的稳态基线。与Li等小鼠数据相比，人肾补体基因更丰富，且本研究通过五平台交叉验证属首次。各细胞呈区室化补体转录布局：GECs因直接接触循环补体故高表达DAF/MCP/CD59/Protein S构成构成型保护；足细胞兼具有C1R/C1S与CR1（提供因子I辅因子降解C3b）的监测-清除界面；PTECs基础转录弱但炎症下可转位为C3/CFB来源；GMCs选择性富集C7与CD59，提示兼贡献终末组装与自身抗MAC。终末成分（C5–C9）四型均低，支持肾内源细胞非MAC自主生产者，病理终末活化仍依赖肝源循环蛋白，但局部C5转录足以生成周细胞C5a放大间质炎症。作者明示局限：HK-2为永生化系、10×样本仅2例男性癌旁、仅转录/蛋白定位未证分泌与功能活化。
结论翻译：本研究提供描述性证据，GMCs、GECs、足细胞与PTECs表达与经典、凝集素、替代途径相关的补体成分。在非病变肾组织中，终末途径成分表达相对较低，而补体调节分子表达相对较高。这些发现描绘了肾脏细胞类型特异性补体表达谱，值得进一步功能验证。该文发表于《Frontiers in Immunology》。
