课件：补体.ppt

补体系统,医学免疫学,Complement system,一、概述 二、补体系统的激活 三、补体激活的调控 四、补体系统的生物学功能 五、补体与疾病的关系,内容提要,目的要求 1、掌握：补体的概念、三条激活途径的特点及比较、补体的生物学功能。 2、熟悉：补体的组成及理化性质 3、了解：补体系统的调节、补体与疾病的关系。,Bordet(1870-1961) discoverer of complement,补体的发现,溶菌,56，30分钟,正常豚鼠血清,溶菌,溶菌,凝集,凝集,感染霍乱豚鼠血清,感染霍乱豚鼠血清,霍乱弧菌菌液,一、概述 补体的概念 （一）补体系统的组成 （二）补体的命名 （三）理化性及生成部位,一、概述,补体：complement 存在于人和脊椎动 物血清、组织液中及细胞膜上的 一组球蛋白，经活化后具有酶活 性，包括30余种成分，称为补体 系统。,1补体的固有成分 经典途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2； MBL途径的MBL（甘露聚糖结合凝集素） 和MASP； 旁路途径的B因子、D因子； 三条途径的共同末端通路C3、C5-C9。 2调节蛋白：P因子、I因子、H因子等。 3补体受体：CR1-CR5、C3aR、C2aR、,（一）补体系统的组成,（二）补体的命名,C：静止状态（如 C1 C9） C：激活状态（如 C4b2b） iC：灭活状态（如 iC3b） a：代表某成分裂解后产生的小片段（如C3a） b：代表某成分裂解后产生的大片段（如C3b） R: 补体的受体 (CR1 or C5aR,（二）补体的命名,（三）理化性及生成部位,1. 补体多属球蛋白，少数属或球蛋白； 2.自然条件下，以无活性酶原形式存在 3.各补体成分的分子量及血清含量不一, C3含量最高；D因子最少；C4BP分子量最大; 4.某些对热敏感，56 30分钟可灭活，此称为补体的灭活或血清的灭活； 5.主要由肝细胞、巨噬细胞产生。,二、补体系统的激活,补体系统各成分通常以非活性状态存在于血浆中，在活化物质作用下，补体发生复杂的级联反应 (Cascade)，表现出生物学活性，此为补体的激活。,激活途径,（一）经典途径 (classical pathway) Ag+Ab -C1q （二）旁路途径(alternative pathway) 细菌脂多糖-C3 （三）MBL途径（lectin pathway） MBL+病原微生物-MASP-C4,C2 甘露糖残基 共同末端效应（膜攻击阶段）,(一)经典激活途径（classical pathway）,1、激活物、参与成分及条件 2、激活过程：识别、活化、效应,1) 识别阶段：C1(C1q)与IC中Ig分子的补体结 合位点结合，至C1（酯酶）形成。,C1qrs,IC -,C1q -,C1r -,C1s,2)活化阶段：C1s作用于后续成分,至形成 C3转化酶和C5转化酶。,C4-C4a + C4b,C2-C2a + C2b, C1s , -C4b2a(C3转化酶) , C3 - C3b + C3a,C4b2a3b(C5转化酶),C4,经典途径C3转化酶的形成,C4b,Mg+,C4a,C2,经典途径C3转化酶的形成,C4b,Mg+,C4a,C2b,C3,经典途径C5转化酶的形成,3）膜攻击阶段 * C5转化酶 裂解C5 系列的连接反应 形成C5bC9膜攻击复合物 (membrane attack complex,MAC） 损伤靶细胞膜细胞崩解,末端通路C5 活化,C5,C6,末端通路MAC形成,补体经典激活途径，溶解抗原(细胞),（二）MBL（mannan-binding lectin ） 途径,病原微生物感染 M和中性粒细胞产生IL-1、IL-6、TNF 急性期反应 肝脏产生MBL等急性期蛋白 MBL与细菌甘露糖残基和丝氨酸蛋白酶结合 MASP（MBL相关的丝氨酸蛋白酶) 水解C4和C2 形成C3转化酶。,Mannan-binding lectin pathway,C4,C2,MASP,MASP2,(三) 旁路途径（alternative pathway）,不经C1、C4、C2，由C3、B因子、D因子参与的补体激活过程。 “激活物”主要是细菌脂多糖（内毒素）和其他多糖,以及凝聚的IgA和IgG4等（为补体激活提供接触面）。,C3 自发性活化,C3,H2O,B,D,C3,C3 转化酶的产生,This C3b molecule has a very short half life,自发产生的 C3b 很快被降解,自发产生的 C3b 很快被降解,C3,C5,B,D,P,C5转化酶形成,如果不被降解,识别自己与非己； 补体效应的重要放大机制； 参与早期非特异抗感染。,旁路途径的特点,旁路途径的特点,识别自己与非己,C3b,B,D,C3,C3 激活之放大机制,C3a,B,D,C3,C3 激活之放大机制,C3a,C3a,C3,B,D,C3 激活之放大机制,C3a,C3a,C3a,C3 激活之放大机制,C3a,C3a,C3a,C3 激活之放大机制,经典、MBL和旁路途径的主要区别,比较项目,经典途径,旁路途径,激活物,补体固有成份,起始成分,C3转化酶,C5转化酶,生物学作用,IgM/IgG13与抗原形成的免疫复合物,细菌脂多糖、肽聚糖、酵母多糖和凝聚的IgG4/IgA等,C1C9,C3 、B、D、P因子和C5C9,C1q,C3,C4b2a,C3bBb(P),C4b2a3b,C3bnBb(P),在特异性体液免疫的效应阶段起作用,参与非特异性免疫，在感染早期起作用,MBL途径,细菌甘露糖残基, MBL,MASP,MBL, MASP, C2C9,C4b2a,C4b2a3b,参与非特异性免疫，在感染早期起作用,三、补体系统的调控,(一) 补体的自身调控 补体激活过程中产生的某些中间产物极不稳定，成为级联反应的重要自限因素。 (二) 补体调节因子的作用,补体激活过程中的调控蛋白,第四节 补体的生物学意义,两个方面： 1.溶细胞效应-补体在靶细胞表面激活，形成MAC，介导溶细胞效应; 2.裂解片段的多种生物学效应-补体激活过程中产生不同的蛋白水解片段，介导各种生物学效应。,补体的生物学功能,溶细胞、溶菌及溶病毒的细胞毒作用 调理作用（opsonization） 免疫黏附（immune adherent） 炎症介质作用 免疫调节作用,(一)补体介导溶细胞作用 补体激活 形成MAC * 溶解病毒、溶菌 抗微生物 * 溶解自身细胞 组织损伤与疾病,(二)调理作用（opsonization） C3b与吞噬细胞表面C3bR 结合促进吞噬、杀伤。,调理作用,抗体单独或与补体联合可发挥调理作用，即促进吞噬细胞对某些病原体的吞噬。,C3b、C4b、C5b的氨基端和羧基端分别与靶细胞和（表达C3bR的）吞噬细胞结合 促进吞噬、杀伤。,* C3b与免疫复合物（IC）共价结合并与红细胞、血小板表面CR1结合 IC被运送至肝、脾清除。,（三）免疫黏附,(四) 引起炎症反应 （1）过敏毒素作用：C3a、C5a与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面受体结合脱颗粒并释放组胺血管通透性增加、平滑肌收缩。 （2）趋化作用：C3a、C5a促进中性粒细胞趋化。,C5a的作用,补体的病理生理学意义 在抗感染防御机制中作为天然免疫和获得性免疫间的桥梁 参与和调节特异性免疫应答 补体系统与凝血、纤溶和激肽系统的相互作用,五、补体与疾病的关系,(一)遗传性补体缺陷相关的疾病 (二)补体与感染性疾病 抵御致病微生物感染 （正） 病原微生物可借助补体受体入侵细胞 (三)补体与炎症性疾病 (四)补体与异种器官移植,1、补体系统：是存在与人和脊椎动物的血清和组织液中的中的一