C3GおよびIC-MPGNの腎症因子による補体調節不全の根底にある分子メカニズムの解明

膜増殖性糸球体腎炎（MPGN）は最近、C3糸球体障害（C3G）、および免疫複合体（IC）を介したMPGNに分類されました。後天性および/または遺伝的欠陥によって駆動される補体代替経路の調節不全は、C3Gで病原性の役割を果たします。ただし、代替経路の異常はIC-MPGNでも見られました。最も一般的な獲得ドライバーは、C3コンバーチゼC3BBBを安定化するC3ネフライト因子（C3NEF）、不均一な自己抗体です。C3NEFは、伝統的にヒツジの赤血球溶解に基づく溶血アッセイによって検出されますが、C3BBB形成と崩壊の直接的な分子推定は提供されません。C3BBBとその前駆体であるC3 Proconvertase C3BBを特異的に検出および定量化するマイクロプレート/ウエスタンブロットアッセイをセットアップして、原発性IC-MPGN（n = 13）およびC3G（n = C3G（n =13）。Properdinが存在しない場合、9/26の患者は、C3NEF IgGSが自発的およびFH加速化された減衰に対してC3BBBを安定化していました。Properdinの存在下で、1人を除くすべての患者のIGGSはC3BBB安定化活性を持っていました。Porperdinに依存しないC3NEFは、主にDDD患者で同定されましたが、C3GNまたはIC-MPGNのいずれかに関連するProperdin依存性C3NEFは、腎症候群の発生率が高いことを特定しました。最近のクラスター分析に基づいて患者をグループ化した場合、クラスター3の患者は、非常に電子密度の高い膜内堆積物、低C3、およびほとんど正常なSC5B-9レベルで、クラスター1およびクラスター1および患者よりもProperdinに依存しないC3NEFの有病率が高かった2.逆に、地球下、上皮下、およびメサンギアル堆積物、低C3レベル、高SC5B-9レベルを持つクラスター1および2人の患者の約70％が、Porperdin依存性C3NEFを有していました。アッセイの柔軟性により、C3NEFの作用メカニズムについて深い洞察を得ることができました。（2）C3NEFとFHは、C3コンバーターゼのさまざまなエピトープを認識します。（3）C3NEFSは、C3コンバーターゼに急速に結合し、新しく形成された複合体上のFHの減衰加速活性に拮抗します。（4）C3NEFは、C3 Proconvertaseの形成と安定性に影響しません。したがって、私たちの研究は、C3NEFを検出および特性化するための分子アプローチを提供します。結果は、補完的な調節不全のさまざまなメカニズムを強調し、異なる補体プロファイルと糸球体損傷のパターンをもたらし、これは治療上の意味を持つ可能性があります。

Membranoproliferative glomerulonephritis (MPGN) was recently classified as C3 glomerulopathies (C3G), and immune-complex (IC) mediated MPGN. Dysregulation of the complement alternative pathway, driven by acquired and/or genetic defects, plays a pathogenetic role in C3G. However, alternative pathway abnormalities were also found in IC-MPGN. The most common acquired drivers are the C3 nephritic factors (C3NeFs), heterogeneous autoantibodies that stabilize the C3 convertase, C3bBb. C3NeFs are traditionally detected by hemolytic assays based on sheep erythrocyte lysis, which however do not provide a direct molecular estimation of C3bBb formation and decay. We set up a microplate/western blot assay that specifically detects and quantifies C3bBb, and its precursor, the C3 proconvertase C3bB, to investigate the complex mechanistic effects of C3NeFs from patients with primary IC-MPGN (n = 13) and C3G (n = 13). In the absence of properdin, 9/26 patients had C3NeF IgGs stabilizing C3bBb against spontaneous and FH-accelerated decay. In the presence of properdin the IgGs of all but one patient had C3bBb-stabilizing activity. Properdin-independent C3NeFs were identified mostly in DDD patients, while properdin-dependent C3NeFs associated with either C3GN or IC-MPGN and with higher incidence of nephrotic syndrome. When we grouped patients based on our recent cluster analysis, patients in cluster 3, with highly electron-dense intramembranous deposits, low C3, and mostly normal sC5b-9 levels, had a higher prevalence of properdin-independent C3NeFs than patients in clusters 1 and 2. Conversely, about 70% of cluster 1 and 2 patients, with subendothelial, subepithelial, and mesangial deposits, low C3 levels and high sC5b-9 levels, had properdin-dependent C3NeFs. The flexibility of the assay allowed us to get deep insights into C3NeF mechanisms of action, showing that: (1) most C3NeFs bind strongly and irreversibly to C3 convertase; (2) C3NeFs and FH recognize different epitopes in C3 convertase; (3) C3NeFs bind rapidly to C3 convertase and antagonize the decay accelerating activity of FH on newly formed complexes; (4) C3NeFs do not affect formation and stability of the C3 proconvertase. Thus, our study provides a molecular approach to detecting and characterizing C3NeFs. The results highlight different mechanisms of complement dysregulation resulting in different complement profiles and patterns of glomerular injury, and this may have therapeutic implications.