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第三章补体系统 补体系统的概述补体系统的激活补体系统的调控补体系统的生物学功能 补体的概述 概念补体系统的组成补体的理化性质 补体 Complement C 正常人或动物体液中存在的一组与免疫有关 并具有酶活性的球蛋白 补体系统的组成 补体的固有成分补体调节蛋白补体受体 CR 补体的固有成分 补体成分C1 C9 其中C1由C1q C1r C1s三个亚单位组成MBL 甘露聚糖结合凝结素丝氨酸蛋白酶B因子 C3激活剂前体D因子 C3激活剂前体转化酶原P因子 备解素 补体调节蛋白 以可溶性或膜结合形式存在 C1抑制物I因子 C3b灭活因子 对C3b具强大而迅速的灭活作用H因子 C3b灭活因子促进因子C4bp C8bp 补体受体 CR 介导补体活性片段或调节蛋白生物学效应CR1 CR5 CR1 CD35 C3b受体 结合C3b C4b抑制补体活化促进吞噬 清除免疫复合物CR2 CD21 C3d受体 结合C3d C3dg EBV调节B细胞功能介导EBV感染CR2缺陷小鼠B细胞数量减少CR3 CD11b CD18 整合素 2亚家族成员 补体的理化性质 对热不稳定 60 30分钟灭活具酶活性 除外C1q 但均以无活性的形式存在体液中C1q带有与抗体结合的位点含量相对稳定 约占血清总球蛋白的10 C3含量最高 病理状态时可升高或降低 二 补体系统的激活 特点激活途径 经典途径旁路途径MBL途径两条激活途径的比较 1 特点 补体的激活过程 相继依次激活的连锁反应活化的成分以 C3b C1 B D表示 灭活的成分则用 i表示 iC3b表示 激活过程是补体成分被消耗 裂解过程 产生一大一小两片段 分别以b a来表示 裂解C3C3b C3a 激活可在液相或固相上进行 其片段复合物并非固定在细胞膜上的某一点 而是向前滚动 越移越大 类似滚雪球 系统中调控因子起控制激活作用 使之维持在适当水平 2 经典途径 激活物 抗原 抗体复合物 IgM 2IgG 参与补体成分 C1 C9均参与激活过程分 识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段 识别阶段 Ag Ab IgG IgM 2IgGCH2 IgMCH3 C1q与补体结合位点结合 构形改变C1r裂解C1s裂解C1酯酶 C1分子的结构与功能C1由一个C1q 两个C1r和两个C1s分子的共同组成 一个C1q分子如果同时与两个以上的Fc段结合将造成其构象的变化 继之使C1r和C1s活化 启动补体活化的经典途径 活化阶段 C1sMg 1 Mg 2 C4C2C4aC4b C2bC2aC4b2b C3转化酶 膜攻击阶段 C4b2bC3C3aC3bC4b2b3bC5 C5转化酶 C5aC5b C6 C7 吸附于细胞膜上 C8 C5b67C5678912 15个C9 C5b678 膜攻击复合物 MAC 其中C2a C4a C3a C5a释放入血 具生物活性作用 C5b C6 C7 C8 C9 MACs 补体攻膜单位细胞膜表面的C3b5b与C6 C7 C8依次结合形成C5b678复和物 该复和物诱发C9在细胞膜表面共聚 形成膜表面的通道结构MACs 造成胞膜的穿孔损伤 MACs的效应 3 MBL途径 激活物 病原微生物表面的糖结构甘露糖岩藻糖N 乙酰葡糖胺MBL激活过程 病原微生物感染甘露糖残基M 中性粒细胞细胞因子 TNF IL 6等 肝细胞MBL 与C1q结构相似 丝氨酸蛋白酶MBL相关的丝氨酸蛋白酶 MASP C4C2 4 旁路途径 激活物 脂多糖 多肽 酵母多糖等细菌细胞壁成分 G 菌的内毒素凝聚的IgA IgG4参与成分 C3 C5 C9 B D P H I 激活过程 生理情况下 体液中血浆中存在少量的蛋白水解酶 使C3 B D P因子缓慢发生裂解 形成C3转化酶 但很快被相应的抑制物灭活 意义不大 iC3b蛋白水解酶B因子D因子灭活C3 C3b C3Bb C3bBbMg I因子H I因子 激活过程 激活物存在情况下 C3 C3bBMg 激活物C3bBD PC3bBb C3转化酶 C3bnBb C5转化酶 C5 C9C56789细胞膜破裂 损伤 三条激活途径的比较 经典途径MBL途径旁路途径激活物质抗原 抗体复合物MBL细菌脂多糖IgM 2IgGC反应蛋白等酵母多糖凝集的IgA IgG4参与成分C1 C9C2 C9C3 C5 C9B D P I HC3转化酶C4b2bC4b2bC3bBbC5转化酶C4b2b3bC4b2b3bC3bnBb作用参与特异性体液参与非特异性免疫免疫的效应阶段感染早期发挥作用 三 补体活化的调节 1 补体自身衰变的调节C3转化酶 C3b C5b极易衰变限制连锁反应的进行 2 调节因子的调节 2 调节因子的调节 C1抑制物 C1INH 可与C1r C1s结合 使之失去酶的活性 C4bp 可与C4b结合 抑制C4b与C2b的结合 抑制C3转化酶的形成 I因子 H因子膜辅助蛋白 MCP 表达于白细胞 上皮细胞或成纤维细胞的表面 促使I因子裂解C4b 防止形成C3转化酶 同源限制因子 C8bp 干扰C8与C9的结合膜反应性溶解抑制物 干扰C7 C8与C5b6的结合抑制MAC形成 衰变加速因子DAF DecayAcceleratingFactor CD55 结合C3b C4b 分布于机体大部分细胞 促进C3和C5转化酶衰变 DAF缺陷导致阵发性血红蛋白尿 经典和MBP途径的调节 H和I因子降解C3b DAF作用机理 四 补体的生物学功能 溶解靶细胞 C5 C9参与 形成MAC 调理作用 促进吞噬细胞的吞噬作用 C3b C4b iC3b单核细胞细菌 Ag Ab C3b C3bR 巨嗜细胞 吞噬中性粒细胞炎症介质作用免疫黏附和清除免疫复合物作用 炎症介质作用 激肽样作用 C2a 增加毛细血管通透性 引起炎症充血过敏毒素样作用 C3a C5a C4a 肥大细胞 嗜硷性粒细胞受体 释放组胺等 毛细血管通透性内脏平滑肌收缩趋化作用 C3a C5a 吸附具C3a C5a受体的吞噬细胞 游走 补体激活部位 免疫黏附和清除免疫复合物作用 免疫黏附 Ag Ab C C3b或C4b RBC 血小板 CR1 较大聚合物 运输至肝脏清除 易被吞噬细胞吞噬 补体的生物学功能 补体的其它生物学功能 补体病理 1 补体缺陷2 补体与自身免疫性疾病3 补体与休克 DIC ARDS 中风 心肌梗塞4 补体与病毒感染5 补体与器官移植的超急性排斥 补体临床应用 C1IN