非典型溶血性尿毒症综合征（atypical hemolytic uremic syndrome，aHUS）是指临床表现为微血管病性溶血性贫血、血小板减少和急性肾损伤的一种临床病理综合征，主要病因为先天性或获得性补体旁路异常，特别是补体旁路调节蛋白的异常，约6-10%的aHUS患者存在抗补体H因子自身抗体。aHUS患病率约为7/100万，是一种危及生命的罕见病。该病预后差，在抗补体治疗应用之前，死亡率约为25%，超过50%的患者进展为终末期肾病。以往研究认为，补体旁路途径过度激活引起的内皮损伤是aHUS疾病发生的中心环节，然而目前尚无对于aHUS内皮功能的研究。

       2021年8月12日，浙江大学转化医学研究院及浙江大学医学院附属第一医院梁平/北京大学第一医院于峰/首都医科大学附属北京市儿童医院刘小荣团队在Stem Cell Reports上在线发表Patient-specific iPSC-derived endothelial cells reveal aberrant p38 MAPK signaling in atypical hemolytic uremic syndrome的研究论文。该研究揭示了aHUS的潜在治疗靶点。

       首先，该研究对入组的抗补体H因子自身抗体阳性的aHUS患病儿童以及年龄、性别匹配的健康儿童进行皮肤活检后进行成纤维细胞的培养和扩增，随后应用非整合型仙台病毒进行成纤维细胞重编程建立诱导多能干细胞（iPSC），并应用内皮定向分化技术获得正常人和aHUS患者特异的iPSC衍生的内皮细胞（iPSC-ECs）。划痕、成管、增殖等内皮功能学实验发现：aHUS患者组内皮细胞表现出迁移能力下降、成管能力下降以及增殖能力减低等内皮功能障碍的疾病表型。

图1. aHUS患者特异性iPSC-ECs 的功能表型分析

       接下来，为了探究血清补体对iPSC-ECs功能的影响，作者分别应用正常人和aHUS患者血清对iPSC-ECs进行刺激，实验结果显示：正常人血清刺激对内皮细胞的功能和存活没有显著影响，而aHUS患者血清刺激能够显著加重内皮功能障碍表型，并会引起内皮细胞凋亡。同时加入补体抑制剂坎普他汀（compstatin）能够有效抑制aHUS患者血清引起的内皮功能恶化以及细胞死亡。

图2. aHUS患者血清刺激加重内皮功能障碍表型，引起内皮细胞凋亡

       在进一步的信号通路分析中，作者发现了p38 MAPK与内皮功能障碍表型密切相关，是aHUS疾病发生的关键信号通路。而应用p38特异性激动剂茴香霉素（anisomysin, ANS）或过表达p38上游的活化激酶MKK6均能够有效逆转患者组内皮细胞的疾病表型。

图3. 应用p38特异性激动剂或过表达p38上游活化激酶有效逆转患者组内皮细胞的疾病表型

       这项研究发现了aHUS患者特异性iPSC-ECs表现出内皮功能的固有缺陷，aHUS患者特异性血清刺激可加剧内皮功能障碍，并导致iPSC内皮细胞凋亡。该研究提示了p38可以作为抗补体H因子自身抗体相关性aHUS的潜在治疗靶点。

       浙江大学转化医学研究院博士生周丹妮和北京大学第一医院谭颖副研究员为论文的共同第一作者，北京大学第一医院于峰教授、浙江大学医学院附属第一医院及浙江大学转化医学研究院梁平教授、首都医科大学附属北京市儿童医院刘小荣教授为论文的通讯作者。同时，这项研究获得了北京大学第一医院赵明辉教授、浙江大学动物科学学院庄乐南教授、浙江大学医学院附属儿童医院汪伟教授、杭州市妇产科医院王昊主任的大力支持。

供稿人：周丹妮