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【编辑推荐】为探究补体 C4 在帕金森病（PD）中的作用，研究人员以 α- 突触核蛋白预制纤维（α-syn PFF）注射小鼠等为模型，发现 PD 患者及模型小鼠中 C4 水平升高，其通过加剧星形胶质细胞炎症反应等恶化 PD 病理，为 PD 治疗提供新靶点。
帕金森病（Parkinson’s disease, PD）作为一种常见的神经退行性疾病，困扰着全球数百万人口。其核心病理特征是中脑黑质多巴胺能神经元变性死亡，以及神经元内 α- 突触核蛋白（α-synuclein, α-syn）异常聚集形成路易小体。尽管科学家们已对 PD 展开了大量研究，但神经炎症与 α-syn 病理之间复杂的相互作用机制仍未完全阐明。补体系统作为固有免疫的重要组成部分，在神经炎症和突触功能障碍中扮演着关键角色，然而其成员补体 C4（complement C4）在 PD 中的具体作用一直模糊不清。在此背景下，华中科技大学同济医学院附属协和医院的研究团队开展了一系列研究，相关成果发表在《npj Parkinson's Disease》上，为揭示 PD 的发病机制和寻找新治疗靶点提供了重要线索。
该研究使用的主要关键技术方法包括：收集 30 例 PD 患者和 28 例健康对照的血浆样本，运用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测补体 C4 水平；构建 α-syn PFF 注射小鼠和 A53T 转基因小鼠模型，通过蛋白质免疫印迹（Western blotting）检测黑质区补体 C4 表达；利用免疫荧光染色分析补体 C4 在脑内的细胞定位；建立神经元与星形胶质细胞共培养体系，探究细胞间相互作用；通过立体定位注射技术在小鼠脑内进行药物干预，并结合行为学测试（如转棒试验、 pole test、hanging test）评估运动功能；采用实时荧光定量 PCR（qPCR）和免疫组织化学（IHC）等方法分析炎症因子和病理蛋白表达。
补体 C4 在 PD 患者和小鼠模型中升高
ELISA 结果显示，PD 患者血浆及血浆外泌体中的补体 C4 水平显著高于健康对照组。Western blotting 证实，α-syn PFF 注射小鼠和 A53T 转基因小鼠的黑质区补体 C4 水平也明显升高。免疫荧光染色发现，补体 C4 主要定位于神经元内，而非激活的小胶质细胞或星形胶质细胞，且在 α-syn PFF 注射侧表达更强，提示其与 α-syn 病理密切相关。
星形胶质细胞放大神经元中 α-syn PFF 诱导的补体 C4 表达
细胞实验表明，小胶质细胞系 BV2 和原代星形胶质细胞在 α-syn PFF 处理后几乎不表达补体 C4，而原代皮质神经元在 α-syn PFF 刺激下补体 C4 蛋白水平显著增加。在神经元与星形胶质细胞共培养体系中，星形胶质细胞可进一步增强神经元内补体 C4 的荧光强度，表明星形胶质细胞能特异性放大神经元中 α-syn PFF 诱导的 C4 表达。
补体 C4 加剧星形胶质细胞炎症反应并促进神经元损伤
ELISA 和 qPCR 显示，α-syn PFF 与补体 C4 共同处理星形胶质细胞后，其分泌的促炎细胞因子白细胞介素 - 1β（IL-1β）、白细胞介素 - 6（IL-6）和肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）显著增加。将星形胶质细胞条件培养基（ACM）作用于神经元后，TUNEL 染色显示 α-syn PFF + C4 组的神经元凋亡比例明显更高，表明补体 C4 通过加剧星形胶质细胞炎症反应导致神经元损伤。
补体 C4 处理的 ACM 加速神经元中 α-syn 聚集和突触损伤
免疫荧光和 Western blotting 显示，α-syn PFF + C4 处理的 ACM 可诱导神经元内磷酸化 α-syn（p-S129 α-syn）沉积逐渐增加，突触蛋白 PSD95 和 SYN1 显著减少，突触标记物 SYN1 荧光强度降低。小鼠脑内实验也观察到补体 C4 与 p-S129 α-syn 共定位，证实补体 C4 促进 α-syn 病理和突触损伤。
补体 C4 在体内放大 α-syn PFF 触发的炎症反应和神经元损伤
行为学测试显示，α-syn PFF + C4 注射小鼠表现出更严重的运动功能障碍，如转棒试验潜伏期缩短、pole test 攀爬时间延长。免疫组织化学和 qPCR 结果表明，该组小鼠黑质 - 纹状体通路的多巴胺能神经元丢失更严重，脑内促炎细胞因子 mRNA 和蛋白水平显著升高，进一步验证补体 C4 加剧 PD 病理。
补体 C4 促进小鼠中 α-syn 聚集和扩散
荧光双标和免疫组织化学显示，α-syn PFF + C4 注射小鼠的黑质区 p-S129 阳性神经元比例更高，且 α-syn 病理在纹状体、黑质和皮质等脑区的扩散更明显，表明补体 C4 促进 α-syn 聚集及其在脑内的传播。
该研究明确了补体 C4 在 PD 中的关键作用：神经元在 α-syn 病理刺激下分泌补体 C4，星形胶质细胞进一步放大这一反应，导致促炎细胞因子大量释放，加剧神经元凋亡和突触损伤，同时促进 α-syn 聚集和扩散，形成恶性循环。这一发现不仅揭示了补体 C4 在 PD 神经炎症和 α-syn 病理中的核心作用，还为 PD 治疗提供了极具潜力的新靶点 —— 抑制补体 C4 或其相关通路可能成为减缓 PD 进展的新策略。未来研究可进一步探索靶向补体 C4 的药物开发，为 PD 患者带来新的希望。
