补体系统

第四章 补体系统(Complement system),一、掌握内容1.补体的概念、组成、性质2.补体系统的生物学作用二、理解内容1.补体系统的激活2.补体受体三、了解内容1.补体激活的调节2.补体系统异常与疾病, 什么是补体？,Discoverer of Complement1894 Bordet 发现绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧菌，加热56C 30 min 阻止其活性；加入新鲜非免疫血清可恢复其活性。Ehrlich 在同时独立发现了类似现象，将其命名为补体（Complement）,Jules Bodet (1870-1961),第一节 概述,补体（complement, C）概念 存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组与免疫相关，并具有酶活性，能协助抗体发挥免疫效应的球蛋白。补体系统（complement system）概念,一、补体系统的组成与命名,1、补体系统的组成（根据功能） （1）固有成分：C1q、C1r、C1s、C2C9、B因子、D因子；MBL和丝氨酸蛋白酶。（2）补体调节蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、促衰变因子（decay accelerating factor，DAF）等。（3）补体受体（CR，complement receptor）：CR15，C3aR，C2aR，C4aR等。,2、补体系统的命名经典途径的固有成分 C1q、C1r、C1s、C2C9替代途径的补体成分 B因子、P因子、D因子第三途径的补体成分 MBL、MASP补体调节蛋白 C1抑制物补体受体 CR15，C3aR，C2aR，C4aR补体活化后的裂解片断 C3a、C3b具酶活性的补体成分或复合物 C1、C3bBb已失活的补体成分 iC3b,二、补体成分的基本特性,1、是存在于正常人体或动物血清中具酶活性的球蛋白，未活化前多以酶原形式存在。2、正常人体血清中补体含量相对稳定，（其中C3含量最高、D因子含量最低）与抗原刺激无关，不随机体免疫应答增加，但在某些病理条件下可引起改变。3、补体性能极不稳定，加热56度、30分钟即灭活，010度活性只能维持34天，因对许多理化因素敏感而失活。4、补体通常不与单独的抗体结合，作用无特异性。* 豚鼠血液中补体含量非常丰富。,第二节 补体系统的激活,一、经典途径（classical pathway）1、参与成分 C1q、C1r、C1s、C2C92、激活物质 IC（免疫复合物）3、激活过程：识别阶段活化阶段攻膜阶段,C1,(1) 识别阶段抗原抗体结合, 抗体发生构型改变, 使Fc段补体结合部位暴露, C1与之结合并被激活,C1q为六聚体,呈球形，每一亚单位头部乃C1q与Ig结合部位。C1r和C1s与C1q相连,IgG亚类(IgG1、IgG2、IgG3) CH2区,IgM CH3区,两个以上C1q头部被IC中IgM或IgG Fc段结合后,C1q 6个亚单位的构象即发生改变,导致C1r C1s由酶原转变为蛋白酶,(2) 活化阶段 活化的C1s依次酶解C4、C2，形成具有酶活性的C3转化酶, 酶解C3并形成C5转化酶,C5 convertase,裂 解 C5,(3) 膜攻击阶段完整蛋白成分的结合和聚合。若补体激活发生在脂质双层上,则可形成C5b-9（MAC）,C5b8复合物,与1215个C9分子联结成C5b9（MAC),电镜下C9多聚体为中空的多聚C9(poly-C9)插入靶细胞的脂质双层膜,形成内径为10nm小孔,二、旁路途径（alternative pathway）1、参与成分 C3、B、D、P、(H、I)因子2、激活物质 细菌细胞壁成分、凝聚的 IgA和IgG4等。3、激活过程：* C3b正反馈途径,旁路途径可以识别自己与非己旁路途径是补体系统重要的放大机制,经典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,所需离子,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,Ca+、Mg+,Mg+,C4b2b,C3bBb(P),C4b2b3b,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,三、MBL途径,第三节 补体活化的调节,自身衰变的调节调节因子的作用 防止或限制补体在液相中自发激活 抑制或增强补体对底物正常作用 保护机体组织细胞免遭补体破坏,第四节 补体受体,第五节 补体的生物学作用一、补体介导的溶菌、溶细胞作用。,抗体仅能使细胞膜发生改变，而不发生破坏，只有加入补体，细菌才被破坏，溶解（如沙门氏菌）机体抗G-菌的能力常与血清中C3含量有关。C3破坏了，则被大大增高。临床上见到原发性或继发性C3缺乏的个体，易患肺炎，脑膜炎与败血症肿瘤细胞有抗体单独存在时，不受影响，而加入补体可使某些肿瘤细胞死亡。补体减少 易患败血症 病人体内TNF增高,二、补体活性片段介导的生物学效应： 1、调理作用：C3b、C4b、iC3b等，与相应受体结合。 2、介导炎症反应：C3a、C4a、C5a具有过敏毒素， C3a和C5a对中性粒细胞具有趋化因子特性，C2a具有激肽样作用。 3、免疫粘附与清除免疫复合物。 4、中和及溶解病毒作用,循环IC可激活补体,产生C3b与抗体共价结