医学免疫学精品第四章 补体系统

第四章

补体系统

ComplementSystem

●补体存在的证实●补体概述●补体的激活●补体系统的调控●补体的生物学作用1精选课件实验结果提示：

1.补体(C)是抗体发挥溶菌（溶细胞）作用的必要补充条件

2.补体(C)不稳定

实验证明补体的存在与作用Complement(C):theactivityofbloodserumthatcompletestheactionofantibody.（PaulEhrlich）霍乱弧菌+新鲜免疫血清－－－－－－－－－－细菌溶解

Ag

Ab补体霍乱弧菌+加热免疫血清－－－－－－细菌凝集，不溶解

Ag

Ab灭活补体霍乱弧菌+加热免疫血清+新鲜正常血清－－－－细菌溶解

Ag

Ab灭活补体补体2精选课件JulesBordet

receivedtheNobelPrizein1919forhisdiscoveryofimmunityfactorsinbloodserum3精选课件什么是补体系统？

补体（Complement,C）是存在于人和脊椎动物新鲜血清与组织液中一组不耐热的、经活化后具有酶活性的蛋白质.

可参与机体的特异性与非特异性免疫应答的效应阶段,表现为抗微生物防御反应、免疫调节及介导免疫病理的损伤性反应。是体内一重要的生物学效应系统和效应放大系统.一补体系统概述4精选课件

(一)补体系统的组成

补体的固有成分C1～C9(C3占全部成份的50%）

B因子、D因子等补体调节蛋白C1抑制物、C4结合蛋白等

补体受体CRI～CRⅣ、C5a受体等5精选课件

（二）补体系统的命名

1.补体成份的命名 参与补体经典激活途径的固有成分，按C1(q、r、s)～C9;

补体旁路激活途径的成分以英文大写字母表示，如B因子、D因子、P因子、H因子;2.补体片断的命名

如C3a、C3b等；

有酶活性的成分或复合物，在其符号上划一横线表示，如C1、C3bBb；

灭活的补体片段，在其符号前加英文字母i表示,如iC3b.3.补体调节蛋白的命名

以其功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白、促衰变因子等

6精选课件（三）补体的生物合成

（四）补体的理化性质

成分：球蛋白，以β球蛋白为主性质：对热极不稳定，56℃，30min灭活；

-20℃或冷冻干燥保存.◆90％血浆补体成份主要由肝细胞和巨噬细胞产生；◆炎性因子可促进补体表达（抗原不影响其表达）。7精选课件

二补体系统的激活

ActivationofComplement8精选课件

又称传统途径或第一途径1、识别分子C1q

2、激活物:

主要：抗原-抗体复合物(免疫复合物)

其次，CRP、DNA、SAP、线粒体碎片、坏死或凋亡细胞等

（一）经典途径ClassicalPathway9精选课件激活条件：

①C1q仅与IgM的CH3区或IgG3、IgG1、IgG2的CH2区结合②每一个C1q分子必须同时与二个以上Ig分子的Fc段结合③游离或可溶性抗体不能激活补体10精选课件

Ag—Ab（复合物）

C1q—r—sC1

4aC4C4b

2bC2C4b2a（C3转化酶）

3a

C3→C4b2a3b(C5转化酶)

5a

C5→C5b67

C567C5678

C56789

细胞溶解红细胞←膜攻击单位3.激活过程11精选课件

细菌表面细菌Ag膜攻击复合体12精选课件1、激活物与激活条件:

某些细菌、革兰阴性菌的内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4以及其它哺乳动物细胞.

(二)补体激活的旁路途径

AlternativePathway

不经C1、C4、C2,而由C3、B因子、D因子参与的激活过程又称第二途径或替代途径.13精选课件2、激活过程H因子I因子旁路激活剂：细菌内毒素酵母多糖等14精选课件15精选课件

1.识别分子

甘露聚糖结合凝集素（MannoseBindingLectin,MBL）或纤维胶原素（Ficolin,FCN）.2.激活物病原体表面糖结构，甘露糖、岩藻糖等3.激活途径:◆MBL结合细菌的甘露糖残基→结合丝氨酸蛋白酶→形成具活化C1q活性的MBL相关丝氨酸蛋白酶MASP2→水解C4和C2…….

MASP1→水解C3…….

(三)补体活化的MBL途径

MBLPathway16精选课件

补体活化的MBL途径17精选课件

C5b~C5b6789攻膜复合物

（四）补体活化的共同末端效应18精选课件MAC(membraneattackcomplex)的装配和效应机制19精选课件20精选课件三条途径的特点及比较21精选课件三补体系统的调控

---以抑制作用为主

(一)调控经典途径C3转化酶与C5转化酶

1、C1抑制物（C1-INH）

抑制C1r/C1s,阻断C4b2a形成

2、补体受体1（CRI，CD35）可结合C3b与C4b

3、C4结合蛋白

4、衰变加速因子（decayacceleratingfactor,DAF)

抑制C4b2a的形成，并促进其分解22精选课件23精选课件

(二)

经旁路途径对C3转化酶与C5转化酶的调控

I因子：裂解C3b、C4b

H因子：辅助I因子，直接作用于C5转化酶

膜辅助蛋白（MCP，CD46)

促进I因子裂解C3b

(三)

对激活终未过程的调控

S蛋白：阻碍C567与膜的结合，

CD59

：阻碍MAC的形成

(四)

激活的同源限制现象 同一种属细胞膜上存在同源限制因子（HRF）24精选课件补体受体I型（CD35）：与C3b/C4b结合，85％存在于RBC表面。补体受体II型（CD21）：与iC3b/C3b/C4b结合，存在于B细胞、活化T细胞、上皮细胞、中性粒细胞、巨噬细胞等表面。C5aR，C3aR：与C5a/C3a结合C1q受体：与C1q结合

补体受体

–

介导补体与细胞的作用25精选课件◆在有抗体与无抗体存在的情况下,通过不同途径介导抗细菌及其它微生物和寄生虫感染.◆

参与输血反应、介导自身免疫病：在某些病理情况下,补体系统可引起机体自身细胞溶解.◆补体对肿瘤细胞的溶解作用十分微弱

四补体的生物学意义补体可参与非特异性防御反应和特异性免疫应答.（一）补体的功能1、溶菌、溶病毒及溶细胞的细胞毒作用26精选课件ScanningelectronmicrographsofE.colishowing(a)intactcellsand(b,c)cellskilledbycomplement-mediatedlysis.Notemembraneblebbingonlysedcells.[FromR.D.Schreiberetal.,1979,J.Exp.Med.149:870.]27精选课件补体中和病毒：抑制病毒吸附易感细胞，促进被吞噬病毒颗粒抗体-病毒颗粒抗体-病毒颗补体28精选课件

2、调理作用

---促进吞噬

补体激活过程中产生的C3b、C4b和iC3b均是重要的调理素(opsonin),

效果:

促进微生物与吞噬细胞粘附,并被吞噬及杀伤.病原微生物－C3b、C4b

－补体受体29精选课件

3、免疫黏附作用----机体清除循环免疫复合物的重要机制.有助于减少IC产生，并使已形成的免疫复合物解离或溶解，避免IC过度生成和沉积所致的组织损伤可溶性抗原

抗体复合物补体

红细胞或血小板

大的免疫复合物

巨噬细胞吞噬30精选课件◆过敏毒素样作用

C3a、C5a可使肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒，释放组胺等生物活性介质，引起毛细血管扩张、血管通透性增加、平滑肌痉挛等。

◆趋化作用

C5a有趋化作用，故又称为趋化因子。它们能吸引中性粒细胞和单核/巨噬细胞等向炎症部位聚集，发挥吞噬作用，增强炎症反应。4、炎症介质作用—

通过炎性片段C3a、C5a31精选课件◆溶菌、溶细胞－C1～C9◆调理吞噬－C3b、C4b◆免疫黏附、清除免疫复合物－C3b与补体受体◆引起炎症－通过炎症介质C3a、C5a

补体生物学活性32精选课件1、抗感染防御机制

◆感染早期：旁路途径与MBL途径发挥作用◆感染中晚期：3条途径均发挥作用，经典途径起重要作用。2、参与特异性免疫应答◆参与特异性免疫应答的效应阶段

◆促进抗原摄取与提呈◆可与多种免疫细胞相互作用，调节细胞的增殖和分化。

◆

处理免疫复合物3、补体系统和凝血、纤溶及激肽系统相互作用（二）补体的生物学意义33精选课件Natureimmunology；11（9）：785-797.2010新进展举例34精选课件Figure3Integrativeroleofcomplementinhostdefenseandhomeostasis.Thetraditionalfunctionsofcomplement(inoval)anditsorchestratingroleinimmunityandhomeostasisareshown.ComplementregulatesTLrsignalingtocoordinateinnatedefensesandpotentiatescoagulationtoprovideamechanicalbarrieragainstthespreadofinvadingbacteria.ItalsofacilitatesIgG-mediatedphagocytickillingofmicrobesbyreducingthethresholdforFcγractivationa