图. 单核巨噬细胞表面C3a受体调控巨噬细胞的激活和招募
在国家自然科学基金项目（项目编号：81430050）等资助下，首都医科大学杜杰研究员与美国宾夕法尼亚大学宋文超教授合作，在补体系统调控骨骼肌再生的分子机制研究方面取得重要进展。研究成果以“Complement C3a Signaling Facilitates Skeletal Muscle Regeneration by Regulating Monocyte Function and Trafficking”（补体C3a信号通路调节单核细胞的功能和聚集促进骨骼肌再生）为题，于2017年12月12日在线发表在Nature Communications（《自然•通讯》）上。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-017-01526-z.epdf。杜杰研究员和宋文超教授为本论文共同通讯作者，首都医科大学张聪聪为本论文第一作者。
骨骼肌萎缩是多种损伤和代谢性疾病的常见并发症，主要受骨骼肌损伤与修复这两方面的平衡所调节。有效的骨骼肌再生可避免骨骼肌萎缩的发生，其除了受位于肌纤维基底膜的肌卫星干细胞的激活、增殖和分化能力的影响以外，还受到伴随的免疫炎症反应的影响。近年来的研究显示一些趋化因子CCL2,CCL3,CXCL16,CX3CL1等在损伤后增加并招募炎症细胞浸润至损伤部位促进骨骼肌再生，但是这些细胞因子是如何被诱导增加的尚不清楚。补体系统在心脏和肝脏等组织损伤和炎症反应过程中被大量激活，并可进一步调控免疫炎症反应，但是其在骨骼肌再生中的作用并不清楚。
为了探究补体系统与骨骼肌再生的关系，杜杰研究员与宋文超教授两课题组开展合作研究，发现补体系统在骨骼肌损伤早期即可通过Factor B介导的替代途径被激活。通过RNA-seq（转录组测序）和蛋白相互作用网络分析等技术手段，发现补体活化分子C3a可以通过巨噬细胞表面C3a受体激活AKT/NF-kB信号通路增加趋化因子CCL5的表达，从而促进巨噬细胞的招募。C3a受体缺失小鼠体内给予重组的CCL5可有效逆转其巨噬细胞招募和骨骼肌再生受损的表型。该工作揭示了活化的补体系统可以通过调节巨噬细胞的浸润促进骨骼肌再生的分子机制，为骨骼肌萎缩的治疗提供新的靶点。