补体系统第5章

目的要求目的要求 1.掌握补体的概念、补体系统的组成及命名，补体的掌握补体的概念、补体系统的组成及命名，补体的生物学作用。生物学作用。2.熟悉补体经典途径，旁路途径及熟悉补体经典途径，旁路途径及 MBL途径的激活途径的激活过程与补体活化的调控，补体三条激活途径的比较过程与补体活化的调控，补体三条激活途径的比较。 一、概述一、概述 1、补体、补体 (Complement,C)的含义的含义 补体补体 是存在于血清和是存在于血清和 组织组织 液中一液中一 组经组经 激活激活后具有后具有 酶酶 活性的球蛋白活性的球蛋白 。因其具有增强、补充。因其具有增强、补充抗体的免疫效应作用抗体的免疫效应作用 , 因此命名为补体。因此命名为补体。 2、补体系统组成、补体系统组成 (1) 补体固有成分补体固有成分 ： 经典途径经典途径 有九种，即有九种，即 C1-C9， C1包括包括 C1q、 C1r、 C1S旁路途径旁路途径 中还有中还有 B因子、因子、 D因子、因子、备解素备解素 (因子因子 )(2) 补体调节蛋白补体调节蛋白 ：(3) 补体受体补体受体 (complement receptor,CR) ： 如如 CR1、CR3、 CR5等等 MBL途径途径 中有中有 MBL、 MASPC1抑制物、血浆中的抑制物、血浆中的 I因子、因子、 H因子等。因子等。3、补体的命名、补体的命名 (1) 补体补体 C ， C1C9 C1=C1q+C1r+C1s (2) 补体裂解片段补体裂解片段 a/b ， C3 C3a+C3b(3) 在数字上加一横线表示该成分具有酶活性，如在数字上加一横线表示该成分具有酶活性，如 C3bBb、 C4b2b3b 等。等。(4) 灭活以小写英文灭活以小写英文 i表示，如表示，如 iC3b。4、补体的主要理化特性、补体的主要理化特性 (1) 补体成分均为球蛋白，大多为补体成分均为球蛋白，大多为 球蛋白，少数为球蛋白，少数为 或或 球蛋白。球蛋白。 (2) 血清中血清中 C3的含量最多。的含量最多。 (3) 性质极不稳定，易失活。性质极不稳定，易失活。 (4) 补体还要经过补体还要经过 活化活化 后才能发挥其生物学作用。后才能发挥其生物学作用。 5、补体的生物合成、补体的生物合成 约 90的血浆补体成分由 肝脏 合成，少数由肝脏以外的细胞合成 :肠上皮细胞、单核巨噬细胞 多种促炎细胞因子（ IFN-/IL-1/IL-6/TNF-)可促 进补 体合成。二、补体系统的激活二、补体系统的激活 补体的激活有三条途径补体的激活有三条途径 经典激活途径经典激活途径 旁路激活途径旁路激活途径 MBL途径途径 (一一 ) 经典激活途径经典激活途径 ： C1途径途径1、 激活物激活物 ：主要是：主要是 抗原抗体复合物抗原抗体复合物 (AgAb) 抗体为抗体为 IgG (IgG1、 IgG2、 IgG3)、 IgM 2、 参与成分参与成分 ： C1-C9 3、 激活过程激活过程识别识别 (启动启动 )阶段阶段 活化阶段活化阶段 膜攻击阶段膜攻击阶段 (1) 识别阶段识别阶段 (启动阶段启动阶段 ) C4 C4a+C4bC2 C2a+C2bC1qr2s2C1s (C1酯酶酯酶 )C1qr2s2(2) 活化阶段活化阶段 形成形成 C3转化酶转化酶 C4b2a 形成形成 C5转化酶转化酶 C4b2a3b (3) 膜攻击阶段膜攻击阶段 形成膜攻击复合物形成膜攻击复合物membrane attack complex,MAC C5b6789MAC效应机制效应机制插入细胞膜的插入细胞膜的 MAC通过破坏局部磷脂通过破坏局部磷脂双层在细胞膜上形成通道，使水、离子双层在细胞膜上形成通道，使水、离子自由出入而导致细胞裂解死亡。自由出入而导致细胞裂解死亡。(二二 )MBL途径途径 (甘露聚糖结合凝集素激活途径甘露聚糖结合凝集素激活途径 )1. 激活物激活物 (mannan-binding lectin pathway) 属急性时相反应蛋白属急性时相反应蛋白 可识别并结合细菌的可识别并结合细菌的 N氨基半乳糖或甘露糖基等糖氨基半乳糖或甘露糖基等糖 结结 构。构。 2. 参与成分参与成分 C2-C9， MBL， 丝氨酸蛋白酶丝氨酸蛋白酶 (MASP)。 含含 N氨基半乳糖或甘露糖残基的氨基半乳糖或甘露糖残基的 病原微生物病原微生物。 甘露聚糖结合凝集素甘露聚糖结合凝集素 (mannan-binding lectin, MBL)3、激活顺序、激活顺序 MASP的激活的激活 -该该 途径的关途径的关 键键 。 当当 MBL识别并结合细菌的糖类结构后，通过构象改变激活识别并结合细菌的糖类结构后，通过构象改变激活与之相连的与之相连的 MBL相关的丝氨酸蛋白酶相关的丝氨酸蛋白酶 (MBL associated serine protease,MASP)。 活化活化 MASP具有具有 类类 似活化的似活化的 C1s的活性，可水解的活性，可水解 C4和和 C2， 产产 生生C4b2a(C3转转 化化 酶酶 )，切割，切割 C3， 其后反其后反 应过应过 程同程同 经经 典途径。典途径。 (三三 ) 旁路激活途径旁路激活途径 ： C3途径途径1、 激活物激活物 为为 C3b提供接触的表面提供接触的表面 2、参与成分、参与成分 补体：补体： C3， C5-C9 其它因子：其它因子： B因子、因子、 D因子、因子、 P因子因子 、 H因子等因子等 备解素，备解素， properdin 某些细菌、真菌、脂多糖某些细菌、真菌、脂多糖、酵母多糖、葡聚糖等。、酵母多糖、葡聚糖等。 (四四 ) 三条激活途径的比较三条激活途径的比较 项项 目目 经经 典途径典途径 旁路途径旁路途径 MBL途径途径 激活物激活物 抗原抗体抗原抗体复合物复合物 细细 菌、真菌、病毒感菌、真菌、病毒感染染 细细 胞等胞等细细 菌菌 N氨基半乳氨基半乳糖或甘露糖糖或甘露糖 参与成分参与成分 C1-C9 C3、 C5-C9、 B、 D C2-C9 C3转转 化化 酶酶 C4b2a C3bBb C4b2a C5转转 化化 酶酶 C4b2a3b C3bBb3b C4b2a3b作用作用 特异性免疫特异性免疫 非特异性免疫非特异性免疫 (早期抗早期抗感染感染 ) 非特异性免疫非特异性免疫 (早早期抗感染期抗感染 ) 三、补体活化的调控三、补体活化的调控 C3b正反馈调节：正反馈调节： 1. 补体的自身调控补体的自身调控 (1) C1抑制物（抑制物（ C1 INH）：抑制）：抑制 C1r、 C1S活性活性 (2) C4结合蛋白（结合蛋白（ C4bp）：与）：与 C2竞争结合竞争结合 C4b而阻断而阻断 C3转化酶形成转化酶形成 调控调控 经典途径经典途径 C3转化酶和转化酶和 C5转化酶：转化酶：(3) 衰变加速因子衰变加速因子 (DAF )：抑制：抑制 C3转化酶形成或分解已转化酶形成或分解已在细胞膜表面形成的在细胞膜表面形成的 C3转化酶转化酶(4) I因子：血浆蛋白，将因子：血浆蛋白，将 C4b裂解，阻断裂解，阻断 C3转化酶形成转化酶形成2. 调节因子的作用调节因子的作用针对攻膜复合体的调节：针对攻膜复合体的调节：(1) C8结合蛋白：多种组织细胞上的膜蛋白结合蛋白：多种组织细胞上的膜蛋白 ,能抑制能抑制 MAC的组装及对靶细胞的溶解破坏。的组装及对靶细胞的溶解破坏。(2) S蛋白：血浆蛋白，可阻碍蛋白：血浆蛋白，可阻碍C5b67与靶细胞膜结合。与靶细胞膜结合。四、补体的生物学作用四、补体的生物学作用 包括包括 MAC导致的靶细胞溶解和补体的导致的靶细胞溶解和补体的 水解片段水解片段所介导的生物学效应所介导的生物学效应 1、溶菌、溶病毒、溶细胞作用（、溶菌、溶病毒、溶细胞作用（ MAC效应）效应） (1) 调理作用调理作用 (C3b、 C4b和和 iC3b) 2、 补体活性片段介导的生物学反应补体活性片段介导的生物学反应 Fc调理和调理和 C3b调理调理(2) 免疫黏附作用免疫黏附作用 (C3b、 C4b) C3b介导的介导的 免疫粘附免疫粘附(3) 炎症介质作用炎症介质作用 趋化作用趋化作用 (C3a、 C5a) 过敏毒素作用过敏毒素作用 (C3a、 C4a、 C5a)