第四章-补体系统

补体系统 补体系统存在于血清 组织液和细胞膜表面的一组经活化后具有酶活性的蛋白质 JulesBodet 1870 1961 Discovererofcomplement 第四章补体系统 第一节概述第二节补体的激活第三节补体活化的调控第四节补体的生物学作用 一 补体系统的分类和命名 一 补体系统的分类和命名1 补体固有成分C1 C9 C1 C1q C1r C1sMBL MASP B因子 D因子2 补体调节蛋白可溶性调节蛋白 膜结合调节蛋白3 补体受体存在于某些细胞表面 能介导补体片段或补体调节蛋白发挥生物学效应的补体分子 补体固有成分 指存在于体液中 参与补体激活酶促级联反应的补体成分 生物级联反应 其本质是功能上相互关联的蛋白质分子之间的连续酶促反应 补体调节蛋白 指存在于体液中和细胞膜表面的调节控制补体活化的补体成分 可溶性调节蛋白 C1抑制物 I因子 C4结合蛋白 H因子 S蛋白等 膜结合调节蛋白 衰变加速因子 DAF 膜辅助因子蛋白 MCP 同源限制因子 HRF 补体受体参与调理作用 CR1 补体受体参与IC清除作用 CR1 补体受体参与补体活性调节作用 几种表示方法 二 补体的理化性质和来源 二 补体的性质和来源不耐热 加热56 30分钟灭活 生理情况下多以无活性的酶前体形式存在 激活时呈级联反应 产生部位 多数在巨噬细胞和肝细胞 补体的激活途径 补体的激活途径经典途径MBL途径共同末端通路旁路途径 C5转化酶 一 经典激活途径 一 补体的经典激活途径 CP 以抗原 抗体复合物为主要激活物 使补体固有成分按C1 C4 C2 C3 C5 C9顺序发生酶促级联反应的补体活化的途径 激活物 Ag Ab复合物Ab IgG1 3 IgM参与活化的补体固有成分 C1 C91 识别阶段 1 C1q与Ag Ab复合物结合 桥联Ab 2 C1q C1r C1s相继活化 抗原表位 IgMCH3区 IgGCH2区 2 活化阶段 2 活化阶段 1 C4 2 C2与细胞表面C4b结合 形成C4b2 3 C3 C4a C4b 与Ag Ab复合物或细胞膜结合 C4b2 C2a C4b2b C3转化酶 C3a C3b 与C42结合形成C423 C5转化酶 C1s C1s 经典途径 二 MBL激活途径 甘露聚糖结合凝集素激活途径 是以病原微生物表面甘露糖残基为主要激活物 当它们与血浆中的MBL结合后 能使补体固有成分MASP 2 C4 C2 C3 C5 9顺序发生酶促级联反应的补体活化途径 活化的MASP 1能直接裂解C3 参与旁路途径 1 激活物 激活物病原菌表面的甘露糖 真菌 白色念珠菌细菌 沙门氏菌 链球菌病毒 HIV A型流感病毒参与活化的补体固有成分MBL MASP 1 2 C4 C2 C3 C5 9 2 激活过程 激活过程1 识别阶段2 活化阶段 1 C3转化酶的形成 2 C5转化酶的形成 一 MBL激活途径 MBL激活途径MBL 病原体甘露糖残基MASP 2 形成C3转化酶 C5转化酶 C4 C4a C2 C4b C2b C2a C4b2b C3 C3a C3b C4b2b3b 三 旁路途径 C3 替代途径 是以G 菌 脂多糖 酵母多糖 葡聚糖 凝聚的IgA和IgG4为激活物 直接与C3b结合后 在B因子 D因子和P因子参与下 使补体固有成分以C3 C5 C9的顺序发生酶促级联反应的补体激活途径 2 激活阶段 正常生理情况下C3 蛋白水解酶 C3a C3b 灭活 C3bB B因子 Ba C3bBb D 正反馈途径 C3bnBbp C5转化酶 C3转化酶 C3bBbp 2 激活阶段 旁路途径C3 蛋白水解酶 C3a C3b 灭活 C3bB B因子 Ba C3bBb D 正反馈途径 C3bnBbp C5转化酶 C3转化酶 C3bBbP C3 C3b C3a 旁路途径 攻膜阶段 1 C52 C5b与C6 C7结合形成稳定的C5b67插入膜中 3 C5b67与C8 C9结合 形成膜攻击复合物 MAC 使细胞膜穿孔 C5转化酶 C5a C5b 与细胞膜结合 一 补体自身调控 补体激活过程中的某些中间产物 如C3转化酶 不稳定 易于衰变 使补体级联反应中断 二 补体调节蛋白的作用 一 可溶性调节蛋白的作用1 C1抑制分子 C1INH 作用方式 与C1r C1s MASP 1 2不可逆结合 使之失活效应 抑制经典途径和MBL途径的启动 2 C4结合蛋白作用方式 辅助I因子裂解液相中的C4b竞争性抑制C4b和C2的结合从C4b2b中解离置换C2b效应 抑制经典途径和MBL途径C3转化酶 3 I因子作用方式 裂解C3b C4b效应 抑制C3转化酶形成 4 H因子作用方式 辅助I因子裂解液相中的C3b竞争性地抑制C3b与B因子的结合从C3bBb中分离置换Bb片段效应 抑制旁路途径C3转化酶 5 S蛋白作用方式 与C5b 9结合效应 抑制MAC形成6 P因子作用方式 与C3bBb和C3bnBb结合 延缓其衰变效应 稳定旁路途径C3和C5转化酶 二 膜结合调节蛋白的作用 二 膜结合调节蛋白的作用此类蛋白在机体大多数正常细胞表面均有高水平表达 是保护正常细胞不被补体溶解破坏的重要机制 1 补体受体1 CR1 作用方式 辅助I因子裂解灭活细胞表面的C3b和C4b竞争性抑制C2与C4b B因子与C3b结合促进C4b2b中的C2b和C3bBb中的Bb快速解离 效应 抑制C3转化酶在细胞膜上形成促进C3转化酶裂解失活 2 膜辅助蛋白 MCP 2 膜辅助蛋白 MCP 作用方式 辅助I因子裂解灭活细胞表面结合的C3b和C4b效应 抑制C3转化酶在细胞膜上形成 3 衰变加速因子 DAF 3 衰变加速因子 DAF 作用方式竞争性地抑制C2与C4b B因子与C3b结合诱导C4b2b中的C2b和C3bBb中的Bb快速解离效应 抑制C3转化酶在细胞膜上形成 促进C3转化酶裂解失活 4 同源限制因子 4 同源限制因子 HRF 又称C8结合蛋白 C8bp 作用方式 阻断C9与C8结合效应 抑制MAC形成5 膜反应性溶血抑制剂 MIRL CD59 效应 阻止MAC形成 一 参与早期抗感染免疫 一 参与早期抗感染免疫 一 溶菌和细胞溶解作用MAC使细胞膜穿孔 三条激活途径发挥作用的先后顺序1 旁路途径2 MBL途径3 经典途径 二 调理作用 二 调理作用补体激活作用过程中产生的C3b C4b和iC3b可与中性粒细胞或巨噬细胞表面相应受体结合 促进吞噬细胞的吞噬作用 C3a C3b C端 与CR结合部位 N端 三 炎症介质作用 三 炎症介质作用过敏毒素 C3a C4a C5a 的作用使嗜碱性粒细胞 肥大细胞脱颗粒 释放组胺等血管活性物质 引起血管扩张 通透性增加 平滑肌收缩 作用强度 C5a C3a C4a 四 趋化作用 C3a C5a 吸引中性粒细胞 单核细胞到炎症部位 二 维护机体内环境的稳定 二 维护机体内环境的稳定 一 清除免疫复合物C3b与IC结合成复合物后 红细胞通过表面CR1与其结合 将IC运到肝 脾清除 二 清除凋亡细胞C1q C3b等可识别和结合凋亡细胞 吞噬细胞通过表面相应补体受体与其结合 将凋亡细胞清除 补体受体参与IC清除作用 CR1 三 参与适应性免疫应答 三 参与适应性免疫应答补体系统参与机体适应性免疫应答的启动 免疫细胞的活化 增生 分化并在免疫应答的效应阶段直接 间接发挥作用