钙缺乏对补体C3的影响及其相关机制的研究

一个世纪前人们就注意到佝偻病儿童容易发生反复感染，特别是上呼吸道感染，但其原因和机制不清楚。我们在前期工作中，利用血清蛋白质组学技术筛选出低钙膳食动物模型补体C3显著降低。补体C3是补体激活途径的最为关键分子，参与机体免疫中发挥重要的功能。我们提出假设：钙摄入不足导致补体C3的产生和分泌降低，影响机体免疫功能。.本课题将通过：①佝偻病儿童（300名）和健康对照儿童（300名）研究，给予维生素D和/或钙干预12个月，验证钙摄入不足与补体C3的关系；在佝偻病儿童反复上呼吸道感染中的作用。②建立低钙-补钙动物模型，通过正反两面验证低钙与补体C3水平之间的关系，检测低钙对补体C3在转录、翻译和分泌水平影响；③利用体外研究，确定影响低钙引起补体C3水平降低的因素（低钙、1,25(OH)2D3、PTH、降钙素），探讨影响因素对补体C3合成和分泌的作用与机制研究。

目的 研究低钙对血清补体 C3 的影响及其可能的机制。方法 建立缺钙动物模型，检测血清钙代谢；检测钙缺乏组和正常对照组大鼠蛋白质组学、氨基酸谱。雄性 Wistar 大鼠，按体重随机分为低钙组和正常钙对照组。采用双向电泳技术分离血清，联合 4700 串联飞行时间质谱仪和蛋白质数据库分析鉴定差异表达蛋白质，并检测各组大鼠血清补体 C3 等指标。在性别、年龄匹配的基础上，调查(1~3 岁)佝偻病儿童及健康对照儿童， 检测血清补体 C3 等生化指标。 Real time PCR 技术检测体外低钙培养的 HepG2 细胞及各组大鼠肝脏补体 C3、furin 酶 mRNA 表达情况。Meta分析确定此基因多态性在以上关系中的作用。检测肥胖女性、非肥胖女性血清氨基酸谱、炎症因子、氧化应激指标多元线性回归分析；调查8940成年的中国北方居民，分析受试者工作特征曲线（ROC）、相对风险评估。结果 通过血清蛋白质组学技术筛选出低钙动物模型血清补体 C3 显著降低。与正常钙对照组比，低钙组大鼠血清补体 C3 显著降低(P<0.05)。与健康对照儿童相比。佝偻病儿童血清补体 C3显著降低(P<0.05)。低钙时 HepG2 细胞和大鼠肝脏补体 C3、furin 酶 mRNA 表达下降。激活CaSR促进分化和脂肪形成的脂肪细胞,可能是通过上调PPARc及其下游基因的表达。CaSR的激活增加了转录因子PPARc，以及其下游基因：包括CCAAT元素结合蛋白(c / EBPa),脂肪的脂肪酸结合蛋白(aP2)和脂蛋白脂肪酶。在CaSR的刺激下，3-磷酸甘油脱氢酶的活性增加。CaSR的激活的影响下环腺苷酸和钙水平被证明可以调节PPARc基因表达。AS+SS基因型的健康个体总钙浓度与电离钙浓度显著高于AA基因型的个体。清PTH水平没有显著的统计学差异。结论低钙可能通过降低 furin 酶 mRNA 的表达，导致佝偻病儿童血清补体 C3 水平降低，机体免疫力下降，增加上呼吸道感染的危险。断奶后低钙膳食促进高脂肪饮食诱导的大鼠成年期肥胖，可能由于涉及AMPK通路相关的基因的编码表达。激活CaSR促进分化和脂肪形成的脂肪细胞,可能通过上调PPARc及其下游基因的表达。脂肪细胞可能参与CaSR肥胖的发病机制通过促进脂肪细胞的分化和脂肪生成。健康个体CaSR A986S基因多态性与总钙浓度、离子钙浓度有相关性。