第一篇补体系统学习辅导.doc

1、第一篇第四章补体系统学习辅导补体是人或动物体液中正常存在的一组与免疫有关的并具有酶活性的球蛋白，但是其活性不稳定。 它含量相对稳定， 与抗原刺激无关， 故不随机体特异性免疫的建立和增强而增高。补体系统在激活过程中，可产生出多种具有生物活性的物质，可引起一系列重要的生物学效应。其结果可表现为增强机体的防御能力，可出现引起疾病的免疫病理作用。在激活过程中，补体系统尚可与血浆中的凝血系统、纤溶系统和激肽形成相互作用，共同参与炎症反应。【学习建议 】本章内容介绍了补体系统的基本概念、组成、理化特性、 重要的补体成分的结构和功能、补体系统的激活和调节、以及补体的生物学活性。学习本章内容需掌握 补体的基本

2、概念及生物学活性。 熟悉 补体两条激活途径及特点。了解 补体系统的异常与疾病。【重点难点内容】一、补体系统的概念（一） 补体基本概念：补体是存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质，包括 30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，称为补体系统。 补体系统的蛋白按功能分为三类： （ 1）补体固有成分。 （2）补体调节蛋白。 （ 3）补体受体。补体广泛参与机体抗微生物防御反应以及免疫调节，也可介导免疫病理损伤。（二）补体成分的命名：1补体通常以符号“ C”表示。2参与补体替代途径激活的补体其他成分以英文大写字母表示，如因子、 H 因子。B 因子、D因子、 P3补体调节蛋白多以其功能命

3、名，如抑制物、 C4结合蛋白、促衰变因子等。4补体活化后的裂解片段，以该成分的符号后附加英文小写字母表示，如C3a、 C3b等。5被激活的、 具有酶活性的补体片段或复合物在其符号上加一横线表示，如、等。6灭活的补体片段在其符号前加小写英文字母i 表示。如I 因子可将C3b 水解为无活性的 iC3b 。二、补体重要固有成分的组成、特性、结构及功能大多数补体固有成分分别由肝细胞、巨噬细胞、 肠粘膜上皮细胞和脾细胞等合成，其化学组成均为糖蛋白。补体分子量最大者为C1q，最小者为D 因子；各成分血清中含量以C3最高， D 因子最低。三、补体系统的激活途径补体系统各成分通常以非活性状态存在与血清和体液中

4、，需要激活后才能表现出生物活性。补体系统的激活可以从C1开始依次按一定顺序激活，也可以从C3开始依次激活。C1q开始激活激活的途径称经典途径（传统途径） ； C3开始激活的途径称替代途径（旁路途径） 。（一） 补体经典途径的激活1激活物： 免疫复合物（IC ，即抗原抗体复合物）是经典途径的主要激活物。2激活条件： C1与 IC 中抗体 IgM 或 IgG1、2、3的 Fc 段（ CH3或 CH2区）结合，是补体激活经典途径的始动环节。IgM 是五聚体，含五个Fc 段，因此单个IgM 分子即可激活补体C1。 IgG 是单体，因此必须至少两个IgG 分子的聚合物才能有效结合C1q，启动激活补体的经

5、典途径。3参与成分：C1 C9。4激活顺序：C1（ q、 r 、 s）、 C4、 C2、 C3、 C5C9。激活途径人为分成三组即（ 1）识别阶段： 抗体 IgM 和 IgG1、 2、3结合相应抗原后，通过抗体分子的变构，暴露出 Fc 段的补体结合位点（CH3或 CH2区），补体 C1q与之结合并发生变构，导致C1r 被裂解。形成的 C1r 小分子片段具有蛋白酶活性，可裂解C1s。该过程称为补体激活的启动或识别。（ 2）活化阶段：活化的 C1s 依次裂解C4和 C2，形成具有酶活性的C3转化酶，后者进一步酶解C3并形成 C5转化酶。此过程为经典途径的活化阶段。在活化阶段，补体C4、 C2、C3

6、和 C5的级联酶解中，每一补体分子均裂解为a、 b 两个片段。 a 片段为小分子，游离于体液中，发挥趋化作用、过敏毒素和免疫黏附、调理作用等；b 片段为大分子，结合在激活物颗粒（如细胞、细菌）表面，参与C3转化酶和C5转化酶的形成。（ 3）膜攻击阶段： C5转化酶形成后裂解C5为 a、 b 两个片段。 b 片段可依次结合C6、C7，形成 C5b67复合物并结合在靶细胞表面，依次再结合C8与 C9，在靶细胞膜上形成孔道，造成靶细胞膜损伤、细胞内容物漏出，最终导致靶细胞溶解死亡。此过程称为膜攻击阶段。（二） 补体替代途径的激活替代途径的激活，在机体受到感染的早期起者重要的抗感染作用。在尚未产生相应

7、的抗体难以激活经典途径的情况下，替代途径的激活有利于及早消灭的病原菌。1激活物：细菌脂多糖（LPS）、肽聚糖、酵母多糖、凝聚的IgG4和 IgA 等。2激活条件：C3有限裂解和C3bB 形成。正常情况下，体内的蛋白水解酶可使C3有限微弱裂解，产生少量C3b，使机体总保持着“箭在弦上，一触即发”的警觉状态。处于液相的 C3b 极不稳定，易被体液中的 I 因子、 H因子灭活。一旦有病原微生物入侵，细菌细胞壁的脂多糖和肽聚糖等激活物提供了补体分子可以接触的固相表面，使补体级联反应得以进行。 C3b 结合在细菌表面后，可发生变构，结合B 因子，形成稳定的C3bB 复合物，并在D因子作用下，进一步裂解B

8、 因子形成替代途径的C3转化酶，触发替代途径的激活。3参与成分：C3、 C5 C9、 B 因子、 D因子、 P因子。4激活顺序： C3、C5C9。替代途径的C3转化酶是体内炎症部位C3有限裂解后产生的C3b直接结合在细菌表面并与B 因子结合形成的C3bBb。替代途径的C5转化酶是由C3转化酶裂解 C3后形成的C3b 继续结合在细胞表面的C3bBb，形成 C3bnBb组成。膜攻击阶段与经典途径相同。5特点：（ 1）可以识别自己与非己。若 C3b 沉积在自身细胞表面，可被正常细胞表面存在的调节蛋白迅速灭活，并终止级联反应。（ 2） C3b的正反馈调节途径是补体系统重要的放大机制。（三）两条途径的比

9、较五、补体的生物学功能（一）溶菌和溶细胞：细菌与相应抗体结合后，可通过经典途径激活补体，在细菌表面形成膜攻击复合物，造成细菌溶解。 在抗体尚未产生时，革兰阴性菌的细胞壁脂多糖也可通过替代途径激活补体。当体内产生针对自身细胞抗原的抗体时，也可通过激活补体造成自身细胞的损伤，引起免疫病理反应。（二） 促进中和及溶解病毒：病毒和相应抗体结合后可激活补体，阻止病毒对易感细胞的吸附，此作用称为中和作用。在无抗体存在时，补体也能直接溶解某些病毒，如RNA肿瘤病毒造成（三）调理和免疫黏附：补体裂解产物C3b/C4b 的 N端与细菌等抗原抗体复合物结合，C 端与表面具有相应补体受体（CR1）的吞噬细胞结合，促

10、进吞噬细胞的吞噬作用，即调理作用；若与表面具有CR1的红细胞、血小板结合，形成较大聚合物利于吞噬细胞吞噬，此即免疫粘附作用。（四）炎症介质作用：补体裂解产物C4a、 C2a、C3a、 C5a 分别具有炎症介质作用，可引起机体的炎症反应，一方面可促进对病原微生物的清除，另一方面也造成组织损伤或超敏反应。炎症介质作用主要表现为激肽样作用、过敏毒素作用和趋化作用。【本章小结】补体是机体重要的免疫分子之一。补体系统是体内重要的免疫效应和免疫效应放大系统，包括 30余种可溶性蛋白和膜蛋白，可分为固有成分、调节蛋白和补体受体三类。补体固有成分在不同激活物的作用下，分别通过经典途径和替代途径激活，其过程呈级联酶促反应。两条通路的共同末端是