补体系统（课堂PPT）

1、.1NoImageNoImage补体系统第四章第四章 补补 体体 系系 统统n补体：是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组经活化补体：是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组经活化 n 后具有酶活性的蛋白质后具有酶活性的蛋白质 n一、一、 补体系统的组成和命名补体系统的组成和命名n二、二、 补体激活补体激活n三、三、 补体活化的调控补体活化的调控n四、四、 补体受体补体受体n五、五、 补体的生物学作用补体的生物学作用n六、六、 补体与疾病的关系补体与疾病的关系 .2NoImageNoImage补体系统 第一节第一节 概概 述述n补体：补体：十九世纪末十九世纪末,在发现体液免疫后不在发现体液免疫后

2、不久久Bordet即证明即证明,新鲜血清中存在一种不耐热的成分新鲜血清中存在一种不耐热的成分,可辅助可辅助特异性抗体介导的溶菌作用。由于这种成分是抗特异性抗体介导的溶菌作用。由于这种成分是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件体发挥溶细胞作用的必要补充条件,故被称为故被称为补体补体(complement)。.3NoImage补体系统一、一、 补体系统的组成和命名补体系统的组成和命名 n补体系统由补体系统由补体固有成份、补体受体、血浆及细胞膜补体补体固有成份、补体受体、血浆及细胞膜补体调节蛋白等蛋白组成。调节蛋白等蛋白组成。n1补体固有成分补体固有成分 又称补体成分（又称补体成分（complement

3、 component），乃存在于血浆及体液中、构成补体基本乃存在于血浆及体液中、构成补体基本组成的蛋白质，包括：经典激活途径的组成的蛋白质，包括：经典激活途径的C1q、C1r、C1s、C2、C4；旁路激活途径的旁路激活途径的B因子、因子、D因子和备解素因子和备解素（properdin，P因子）；甘露聚糖结合凝集素激活途径因子）；甘露聚糖结合凝集素激活途径（MBL途径）的途径）的MBL、MBL相关丝氨酸酶（相关丝氨酸酶（MASP）；）；补体活化的共同组分补体活化的共同组分C3、C5、C6、C7、C8、C9。.4NoImageNoImage补体系统一、一、 补体系统的组成补体系统的组成n2补体调节

4、蛋白（补体调节蛋白（complement regulatory proteins） 指存在于血浆中和细胞膜表面，通过调节补体激活途径中指存在于血浆中和细胞膜表面，通过调节补体激活途径中关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括：血关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括：血浆中浆中H因子、因子、I因子、因子、C1-INH、C4bp、S蛋白、蛋白、Sp40/40、羧肽酶羧肽酶N(过敏毒素灭活因子过敏毒素灭活因子)、H因子样蛋白（因子样蛋白（FHL）、）、H因子相关蛋白（因子相关蛋白（FHR）；）；存在于细胞膜表面的衰变加速因存在于细胞膜表面的衰变加速因子（子（DAF）、）、膜辅助蛋白（

5、膜辅助蛋白（MCP）、）、CD59等。等。.5NoImageNoImage补体系统一、一、 补体系统的组成补体系统的组成n3补体受体（补体受体（complement receptor） 指存在于不指存在于不同细胞膜表面、能与补体激活过程中形成的活性片段同细胞膜表面、能与补体激活过程中形成的活性片段相结合、介导多种生物效应的受体分子。目前已发现相结合、介导多种生物效应的受体分子。目前已发现CR1、CR2、CR3、CR4、CR5及及C3aR、C4aR，C5aR，C1qR，C3eR，H因子受体（因子受体（HR）等。等。.6NoImageNoImage补体系统一、一、 补体的命名补体的命名n （一）补

6、体成分的命名（一）补体成分的命名 n（二）（二） 补体片段的命名补体片段的命名 n （三）其他命名原则（三）其他命名原则 n1.按发现的先后：按发现的先后：C1（q r s）、）、C2C9 n2.调节成分以功能命名：调节成分以功能命名：C1抑制物；抑制物；C4结合蛋白结合蛋白 n3.活化裂解片段加小写字母：如活化裂解片段加小写字母：如C3a、C3b等等 n4.具有酶活性的成分加横线；如具有酶活性的成分加横线；如C3bBb .7NoImageNoImage补体系统二、补体的生物合成二、补体的生物合成n约约90%血浆补体成分由肝脏合成，仅少数成分在肝脏血浆补体成分由肝脏合成，仅少数成分在肝脏以外的

7、其他部位合成，在组织损伤急性期以及炎症状以外的其他部位合成，在组织损伤急性期以及炎症状态下，补体产生增多，血清补体水平升高。态下，补体产生增多，血清补体水平升高。 .8NoImageNoImage补体系统第二节第二节补体系统的激活补体系统的激活n多种外源性或内源性物质可通过多种外源性或内源性物质可通过3 3条途径激活补体：条途径激活补体：从从C1q-C1r-C1sC1q-C1r-C1s开始的经典途径（开始的经典途径（classic pathwayclassic pathway），），抗抗原原- -抗体复合物为主要激活物；从抗体复合物为主要激活物；从C3C3开始的旁路途径开始的旁路途径（alte

8、rnative pathwayalternative pathway），），其不依赖于抗体；通过甘其不依赖于抗体；通过甘露聚糖结合凝集素露聚糖结合凝集素( (mannanmannan binding binding lectin lectin, MBL), MBL)糖基糖基识别的凝集素激活途径（识别的凝集素激活途径（MBL pathwayMBL pathway）。）。此外，上述此外，上述3 3条途径有共同的终末反应过程。条途径有共同的终末反应过程。 .9NoImageNoImage补体系统 补体补体3 3条活化途径示意图条活化途径示意图 .10NoImageNoImage补体系统（一）（一）

9、经典激活途径经典激活途径n经典激活途径（经典激活途径（classical pathway）指主要由指主要由C1q与激与激活物结合后，顺序活化活物结合后，顺序活化C1r、C1s、C2、C4、C3，形成形成C3转化酶（转化酶（C4b 2a）与与C5转化酶（转化酶（C4b2a3b）的级联酶的级联酶促反应过程。促反应过程。 n1、参与经典途径的补体成分：、参与经典途径的补体成分：参与经典途径活化的补体参与经典途径活化的补体成分依次为：成分依次为：C1、C4、C2和和C3。 n2、 经典途径的激活物：经典途径的激活物：主要是与抗原结合的主要是与抗原结合的IgG、IgM分子。另外，分子。另外，C-反应蛋白

10、、细菌脂多糖（反应蛋白、细菌脂多糖（LPS）、）、髓鞘脂髓鞘脂和某些病毒蛋白（如和某些病毒蛋白（如HIV的的gp120等）等也可作为激活物。等）等也可作为激活物。 n3 3、经典途径活化过程、经典途径活化过程 .11NoImageNoImage补体系统图：补体活化的经典途径图图：补体活化的经典途径图.12NoImageNoImage补体系统补体补体C3结构图结构图.13NoImageNoImage补体系统图：补体图：补体C1结构图结构图.14NoImageNoImage补体系统图：经典途径模式图图：经典途径模式图.15NoImageNoImage补体系统1、识别阶段（一）补体活化的经典途径（一

11、）补体活化的经典途径.16NoImageNoImage补体系统2、活化阶段、活化阶段nC1s的第二个底物是的第二个底物是C2分子：分子：C2与与C4b形成形成Mg2+依赖性复依赖性复合物，被合物，被CIs裂解后产生裂解后产生C2a大片段和大片段和C2b小片段。小片段。C2a与与C4b结合成结合成C4b2a复合物（即复合物（即C3转化酶转化酶）。丝氨酸蛋白酶）。丝氨酸蛋白酶活性存在于活性存在于C2a片段，其活性仅在与片段，其活性仅在与C4b结合时显示结合时显示 n裂解裂解C3是补体活化级联反应中的枢纽性步骤。是补体活化级联反应中的枢纽性步骤。C4b2a将将C3分子分子链裂解，生成链裂解，生成C3

12、a和和C3b。新生的新生的C3b可与可与C4b2a中中C4b结合，形成结合，形成C4b2a3b（即即C5转化酶转化酶），进入），进入终末途径。终末途径。.17NoImageNoImage补体系统3、MAC攻击阶段攻击阶段.18NoImageNoImage补体系统（二）旁路激活途径（二）旁路激活途径n旁路激活途径又称替代激活途径（旁路激活途径又称替代激活途径（alternative pathway）指由指由B因子、因子、D因子和备解素参与，直接由微生物或外源因子和备解素参与，直接由微生物或外源异物激活异物激活C3，形成形成C3与与C5转化酶，激活补体级联酶促反转化酶，激活补体级联酶促反应的活化途

13、径。应的活化途径。 n1、 旁路途径的主要激活物：某些细菌、内毒素、酵母多旁路途径的主要激活物：某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等。糖、葡聚糖等。 n2、旁路途径活化过程：、旁路途径活化过程：.19NoImageNoImage补体系统旁路途径示意图旁路途径示意图.20NoImageNoImage补体系统（二）旁路途径（二）旁路途径.21NoImageNoImage补体系统图图 旁路途径的旁路途径的C3bC3b放大效应放大效应 .22NoImageNoImage补体系统（三）（三）MBL激活途径激活途径n凝集素激活途径（凝集素激活途径（MBL pathway）指由血浆中甘露聚指由血浆中甘露聚糖

14、结合的凝集素糖结合的凝集素( (mannanmannan binding binding lectin lectin,MBL),MBL) 直接识直接识别多种病原微生物表面的别多种病原微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖，进氨基半乳糖或甘露糖，进而依次活化而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3，形成形成和经典途径相同的和经典途径相同的C3与与C5转化酶，激活补体级联酶促转化酶，激活补体级联酶促反应的活化途径。反应的活化途径。MBLMBL激活途径的主要激活物为含有激活途径的主要激活物为含有N-氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。 .23NoImageN

15、oImage补体系统（三）（三）MBL激活途径激活途径n凝集素激活途径（凝集素激活途径（MBL pathway）指由血浆中甘露聚指由血浆中甘露聚糖结合的凝集素糖结合的凝集素( (mannanmannan binding binding lectin lectin,MBL),MBL) 直接直接识别多种病原微生物表面的识别多种病原微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖，氨基半乳糖或甘露糖，进而依次活化进而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3，形形成和经典途径相同的成和经典途径相同的C3与与C5转化酶，激活补体级联酶转化酶，激活补体级联酶促反应的活化途径。促反应的活化途径。MBLMBL激

16、活途径的主要激活物为含有激活途径的主要激活物为含有N-氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。 .24NoImageNoImage补体系统 （四）补体激活的终末过程四）补体激活的终末过程 .25NoImageNoImage补体系统图图:三条途径比较示意图三条途径比较示意图.26NoImage补体系统第三节第三节 补体活化的调控补体活化的调控n补体系统的活化过程存在精密的调控机制，主要为：补体系统的活化过程存在精密的调控机制，主要为： n控制补体活化的启动；控制补体活化的启动； n补体活性片段的自发性衰变；补体活性片段的自发性衰变； n血浆中和细胞膜表面存在多种补体调

17、节蛋白，通过控血浆中和细胞膜表面存在多种补体调节蛋白，通过控制级联酶促反应过程中酶活性和制级联酶促反应过程中酶活性和MAC组装等关键步骤而组装等关键步骤而发挥调节作用。发挥调节作用。 .27NoImageNoImage补体系统n （一）补体经典途径和凝集素途径的调控（一）补体经典途径和凝集素途径的调控 n1对对C1酯酶（酯酶（C1s）和和 MASP的调控的调控 n2对对C3转化酶转化酶(C4b2a)的调控的调控 n（二）补体旁路途径的调控（二）补体旁路途径的调控 n（三）补体激活终末过程的调控（三）补体激活终末过程的调控 n（四）补体调节的同源限制现象（四）补体调节的同源限制现象 .28NoI

18、mageNoImage补体系统.29NoImageNoImage补体系统附：调节因子的作用附：调节因子的作用n按其作用特点可分为三类：按其作用特点可分为三类： n防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂，防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂， n抑制或增强补体对底物正常作用的调节剂，抑制或增强补体对底物正常作用的调节剂， n保护机体组织细胞免遭补体破坏作用的抑制剂保护机体组织细胞免遭补体破坏作用的抑制剂.30NoImageNoImage补体系统图：补体活化的调节示意图图：补体活化的调节示意图.31NoImageNoImage补体系统C1抑制物抑制物 作用作用.32NoImageNoImage补

19、体系统DAF作用图作用图.33NoImageNoImage补体系统CD59作用图作用图 .34NoImageNoImage补体系统第四节第四节 补体受体补体受体n （一）补体（一）补体型受体（型受体（CR1，C3b受体，受体，CD35） n （二）补体受体二）补体受体型（型（CR2，C3b受体，受体，CD21） n （三）补体受体三）补体受体型（型（CR3，Mac-1,CDHb/CD18）n （五）五）C5aR（CD88）和和C3aR n （六）六）C1q受体受体 n （四）补体受体（四）补体受体型（型（CR4，p150/95，CD11c/CD18） .35NoImageNoImage补体系统

20、第五节第五节 补体的生物学作用补体的生物学作用.36补体杀伤大肠杆菌的电镜照片补体杀伤大肠杆菌的电镜照片a、活的大肠杆菌、活的大肠杆菌 b、c、被补体杀伤的大肠杆菌、被补体杀伤的大肠杆菌.37NoImageNoImage补体系统图：图： C3b/CR1C3b/CR1促进吞噬细胞的吞噬（调理）作用促进吞噬细胞的吞噬（调理）作用 .38NoImageNoImage补体系统图：图： C3b/CR1C3b/CR1介导的免疫黏附作用介导的免疫黏附作用 .39NoImageNoImage补体系统图：图： C5aC5a的炎症介质作用的炎症介质作用 .40NoImageNoImage补体系统参参与与炎炎症症反

21、反应应.41NoImageNoImage补体系统补体的生物学意义补体的生物学意义n（二）参与和调节特异性免疫应答（二）参与和调节特异性免疫应答 n（三）补体系统与凝血和激肽系统的相互作用（三）补体系统与凝血和激肽系统的相互作用 n（一）在抗感染防御机制中作为天然免疫和获得性免疫（一）在抗感染防御机制中作为天然免疫和获得性免疫间的桥梁间的桥梁 .42NoImageNoImage补体系统第六节第六节 补体与疾病的关系补体与疾病的关系n n（一）（一） 补体与感染性疾病：微生物促进补体活化后，微生物表补体与感染性疾病：微生物促进补体活化后，微生物表面与面与C3b、iC3b、C4b等补等补 n体片段结合，通过体片段结合，通过CR1、CR2而进入细胞，使感染播散；某些微而进入细