补体系统-免疫学ppt课件.ppt

补体Complement 主讲人 和燕 Contents JulesBodet 1870 1961 DiscovererofComplement19世纪末 在发现抗体后不久 Bordet通过霍乱弧菌溶菌实验发现 新鲜血清中存在一种不耐热的成分 可辅助特异性抗体介导的溶菌作用 Ehrlich同时独立发现了类似现象 他认为这种因子是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件 故将其命名为补体 第一节概述 羊抗血清 霍乱弧菌 细菌裂解 加热的羊抗血清 霍乱弧菌 细菌裂解 不能 无抗体的新鲜血清 细菌裂解 不能 霍乱弧菌溶菌实验 推测结论新鲜血清中存在一种帮助抗体溶解细菌的成份2 这种成份化学性质不稳定 受热易分解 补体 complement 的定义是存在于人或动物血清中的一组不耐热 经活化后具有酶活性的蛋白质 是抗体溶菌作用的必要补充 56 30分灭活 一 补体系统的组成1 补体的固有成分 存在于血浆及体液中 参与补体激活的蛋白质经典途径的C1q C1r C1s C2 C4 旁路途径的B因子 D因子 P因子 MBL途径的MBL FCN 纤维胶原素 MASP MBL相关丝氨酸蛋白酶 补体活化的共同组成部分C3 C5 C9 2 补体调节蛋白 C1抑制物 I因子 H因子 C4结合蛋白 C4BP 等3 补体受体 CR1 CR5 C3aR C2aR C4aR等 二 补体成分命名 固有成分 用C后加阿拉伯数字表示 如 C1 C2 C3 C4等 其他成分 用英文大写字母表示 如 B因子 D因子 P因子等 裂解片段 小片段用a表示 如 C3a 大片段用b表示 如 C3b C2例外酶活性成分 符号上划一横线 如C3bBb 灭活补体片段 符号前加i表示 如iC3b 三 补体的生物合成及理化性质1 主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞 角质形成细胞 内皮细胞 肠道上皮细胞 肾小球细胞等也可产生 2 成分均为糖蛋白 3 血清中各成分含量不等 C3含量最多 D因子最少 4 正常生理情况下 以非活性形式存在 5 对热敏感 56 30min可灭活 6 感染时大量升高 第二节补体系统的激活 三条途径 经典途径 classicalpathway 旁路途径 alternativepathway 凝集素途径 lectinpathway 经典途径 凝集素途径 旁路途径 C1 C3 C5 C4C2 C3 BDP MBLMASP 1MASP 2 MAC组装 C6C7C8C9 补体3条活化途径示意图 一 经典 传统 激活途径 激活剂 Ag Ab复合物 IgG1 3 IgM 激活能力 IgM IgG3 IgG1 IgG2 参与成分 C1 C9激活过程 三个阶段 识别阶段活化阶段膜攻击阶段 经典途径激活条件 1 只有Ab与Ag结合暴露Fc补体结合位点后才可活化2 C1q仅与IgM的CH3区或IgG的CH2区结合才能活化3 C1必须与两个以上的IgFc结合才可活化 1 识别阶段Ag Ab IC Ab的Fc段补体结合部位暴露 C1 Ab C1激活 IgM 未与Ag结合 IgM 已与Ag结合 2 活化阶段活化的C1依次酶解C4 C2 C3转化酶 C4b2a C5转化酶 C4b2a3b 细菌 C3转化酶 细菌 C5转化酶 经典途径识别活化 二 旁路 替代 激活途径激活剂 细菌的多糖成分等颗粒表面 为补体激活提供接触面 保护面 参与成分 B D P因子 C3 C5 C9 C3自发性活化 C3b H2O B D C3 起始C3转化酶的产生 C3b不稳定 很快会被水解 C3 C5 B D P C5转化酶形成 如果不被降解 两种途径的C5转化酶 C3b Bb C3b 旁路途径的C5转化酶 经典途径的C5转化酶 旁路途径识别活化 三 凝集素激活途径 MBL途径 激活剂 病原微生物表面糖结构参与成分 MBL 甘露糖结合凝集素 FCN 纤维胶原素 MASP C2 C9 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与细菌甘露糖残基结合 激活MASP MBLassociatedserineprotease 水解C4和C2 类似活化的C1q的功能 形成C3转化酶 MBL C1q CleavageandactivationofC4 活化的MASP1可直接裂解C3产生C3b 在D因子和P因子参与下 激活补体旁路途径凝集素途径对经典途径和旁路途径的活化具有交叉促进作用 旁路激活途径 MBL途径识别活化 四 共同的末端通路 膜攻击阶段 膜攻击复合物 MAC 形成C5转化酶C5C5aC5bC6 C7C5b67C8C5b678C9C5b6789n C5b C6 C7 C8 nC9 MAC 末端通路 C5活化 C5 C6 末端通路 MAC形成 C9 C9 C9 C9 C9 C9 C9 C9 C9 末端通路 MAC插入胞膜 MAC的结构 攻膜复合体结构示意图 MACs造成的细胞膜损伤 C5b C6 C7 C8 nC9 MACs 补体系统激活途径 三种途径的比较 经典途径MBL途径旁路途径 参与的C1 C9C2 C9C3 C5 C9 B因子 补体成分D因子 P因子 C3转化酶C4b2aC3bBb 生物学作用 Ab 参与特异性体液免疫的应答阶段 在感染后期发挥作用 参与非特异性免疫感染早期发挥作用 参与非特异性免疫 在感染早期发挥作用 激活物质Ag Ab复合物病原微生物表细菌 真菌 面的糖结构病毒感染细胞 C5转化酶C4b2a3bC3bBb3b 起始分子C1qC2 C4C3 第三节补体的生物学功能 细胞溶解作用 调理吞噬作用 炎症介质作用 清除免疫复合物 调节免疫应答 补体的生物学作用 补体杀伤大肠杆菌的电镜照片 a 活的大肠杆菌b c 被补体杀伤的大肠杆菌 1 细胞毒作用 实际意义 A 抗感染 B 自身免疫病 2 补体的免疫调理作用 抗感染 实际意义 3 炎症介质作用A 过敏毒素作用 过敏毒素 C5a C3a C4a 肥大细胞和嗜碱性粒细胞 C5aR C3aRC4aR 释放活性介质 如 组胺 白三烯及前列腺素等 过敏反应 B 激肽样作用C2a C4a 血管通透性增加 炎性渗出和水肿C 趋化作用 趋化因子 C5a C3aC5a 中性粒细胞向感染部位聚集 炎症反应 4 清除免疫复合物 免疫黏附Ag Ab复合物 可溶性 C3b或C4b 与血细胞 如红细胞 血小板 CR结合 运送至肝脏和脾脏 吞噬清除 C3b与Ig结合 降低抗体Fab与Ag间亲和力 抑制IC形成 C3b插入IC 解离已形成的IC C3b与红细胞表面CR1结合 运送至肝脏清除 补体的遗传缺陷多为常染色体隐性遗传 少数为显性补体成分缺损或异常 MBL及C3缺乏可导致严重的反复感染 患者吞噬细胞的吞噬 杀菌作用明显减弱 补体调节分子的遗传缺陷 C1抑制物缺陷时 可引起遗传性血管性水肿 属常染色体显性遗传病 第五节补体与疾病的关系 C1IHN缺陷引起血管神经性水肿 C1INH缺陷使缓激肽 激肽均增加 引起血管通透性增加 形成组织水肿 补体含量增高传染疾病时可见补体增高恶性肿瘤时补体总量增高补体含量降低补体消耗增多 如血清病 SLE补体大量丢失 如外伤 手术 大失血补体合成不足 主要见于肝病患者 SRBC 一 补体总活性测定 绵羊红细胞与相应的抗体结合后形成致敏羊红细胞 在补体存在的情况下 启动经典激活途径 导致致敏羊红细胞的细胞膜穿孔 释放血红蛋白 从而发生溶血 1 溶血实验原理 第五节补体检测技术 CH50曲线 原理 在50 溶血附近 S型曲线最陡 当补体量稍有变动 即可对溶血程度发生很大的影响 故以50 溶血作为终点 较以100 作为溶血终点更敏感 2 CH50测定方法 1 绵羊红细胞浓度的调整 2 5 2 溶血素滴定 抗绵羊红细胞抗体 灭活补体 3 稀释缓冲液4 50 溶血标准管5 50 溶血总补体值的计算 CH50 U ml 1 血清用量 稀释倍数 3 方法评价与临床意义 方法简便 快速 但敏感性低 补体的活性除与反应体积成反比外 还与反应所用的缓冲液 绵羊红细胞的数量以及反应温度有关 检测的是补体经典途径的溶血活性 所得结果反应补体C1 C9等9种成分的综合水平 水平下降 严重肝病 营养不良 G细菌感染水平升高 心肌梗塞 妊娠 糖尿病 甲状腺炎 二 单个补体成分的测定 常作为单个补体成分检测的指标 C3 C4 C1q B因子和C1酯酶抑制物等测定方法免疫溶血法免疫化学法 定义 根据补体参与抗体介导溶细胞作用的级联效应特征建立的单一补体成分检测法指示系统 绵羊红细胞和康绵羊红细胞的抗体参照体系 缺乏某种补体成分的血清为参照结果判断 与参照对比看是否发生溶血其中以C3 C4两成分检测更为常见 快速 简便 敏感性低 且不能定量 1 免疫溶血法 2 免疫化学法 1 单向免疫扩散2 火箭免疫电泳3 透射比浊法4 散射比浊法 前两种方法 手工操作繁琐 耗时长 影响因素多 结果重复性差 已趋于淘汰后两种方法 通过仪器对补体的C3 C4 B因子等单个成分进行自动化测定 三 补体结合试验 complementfixationtest CFT 1 原理 反应步骤 反应分两阶段进行 第一阶段先加入检测系统及补体 让其有优先结合的机会第二阶段加入致敏绵羊红细胞 检测剩余补体的存在与否 结果 反应不发生溶血 待测物 抗体 存在 试验结果阳性 反应发生溶血 证明待测物 抗体 不存在 试验结果阴性 2 试验方法 补体结合实验是定量实验 其中各成分用量之间必须有适当的比例 才可以避免假阳性或假阴性结果 因此 除绵羊红细胞浓度固定在2 5 溶血素用量2单位外 其他成分均需事先滴定其单位 配制成特定的浓度 以保证结果的可靠性 正式试验 实验过程稀释和处理后的标本与已知抗原或抗体 不同含量的补体温育 最后与指示系统共育结果判断首先观察对照管阴性对照管 溶血阳性对照管 不溶血抗体或抗原对照管 完全溶血待检血清对照管 不加入血清 完全溶血绵羊红细胞对照管 不出现自发性溶