医学免疫学：第二章 可溶性免疫分子-补体

第二章可溶性免疫分子-补体免疫识别自己，排除异己免疫识别、免疫防御、免疫监视

第一节补体一、基本概念

(一)补体系统（complementsystem)

是由存在于人和动物血清及组织液中的一组不耐热经活化后具有酶样活性，可介导免疫和炎症反应的蛋白质。(二)补体系统的组成及命名

1.补体系统组成（1）固有成分

C1(C1q，C1r，C1s)C4，C2；MBL、Ficolin、丝氨酸蛋白酶；

B、D、P因子；C3，C5-C9。（2）补体调节蛋白

①可溶性调节因子：fH，fI；C1INH，S蛋白等。

②膜结合性调节分子：CD46,CD55,CD59。（3）受体成分

C1qR，CR1，CR2，CR3，CR4，CR5，C3aR.，C4aR，C5aR、C3eR、fH受体等。2.补体成分命名(1)固有成分：用C后加阿拉伯数字表示，如C1,C4,C2等。(2)其他成分：用英文大写字母表示，如B因子、D因子、P因子、H因子等。(3)裂解片段：小片段用a表示,如C3a;大片段用b表示,如C3b。(4)酶活性成分：符号上划一横线,如C3bBb。

(5)灭活补体片段：符号前加i表示，如iC3b。(三)补体一般性质1.主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞。2.多数组分为糖蛋白。3.血清中各成分含量不等，C3含量最多，D因子最少。4.正常生理情况下，以非活化形式存在。5.性质不稳定，加热56℃，30min失活。二、补体系统的五条激活途径经典途径（classicalpathway）旁路途径（alternativepathway）MBL途径（MBLpathway）备解素途径：蛋白酶解途径：凝血、纤溶、激肽系统(一)

经典（传统）激活途径1.激活剂Ag-Ab复合物(IgG、IgM)2.参与成分C1～C93.激活过程（三个阶段）识别阶段活化阶段膜攻击阶段C1sC1由一个C1q、两个C1r和两个C1s分子的共同组成C1q(C1r-C1s)2C1qC1rC1分子的结构C1q分子由6个花蕾状亚单位组成。C端球状结构是与Ig结合部位.C1r起连接C1q和C1s的作用C1s分子是酶原，可被C1r激活成具有酯酶活性的C1s.活化的C1(C1s)作用于C4和C2，引起酶促连锁反应。(1)C1分子的结构和功能N端C端1.识别阶段C1脂酶形成Ag-Ab复合物

C1q

C1r活化

C1s活化2.活化阶段C3转化酶和C5转化酶的形成SSSSC3aC3dC3bC3cC3转化酶I因子补体结合至靶细胞或免疫复合物上C3的分子结构及其功能C3bR3.膜攻击阶段：膜攻击复合体（C5b6789n）形成

C5aC4b2b3b

C5

C5b+C6+C7

C5b67+C8

C5b678+C9

C5b6789n(膜攻击复合体)

细胞裂解C9分子C9为单链结构,N端以亲水性氨基酸为主，C端均以疏水性氨基酸为主。被活化后形成管状结构的多聚体，由10个以上的单体分子组成，可通过其疏水性的C末端插入细胞膜,导致细胞溶解。(二)旁路（替代）激活途径

1.激活剂细菌、真菌、病毒感染细胞。2.参与成分B、D、P因子、C3、C5～C93、无需抗体激活即可激活补体，在感染早起或初次感染即可发挥防御作用。(三)MBL（甘露糖结合凝集素）激活途径1.激活剂MBL(mannan-bindinglectin)

MBL或Ficolin2.MBL复合物MASP-1（MBL-associated

serineprotease-1）

MASP-2补体激活途径经典（传统）途径替代（旁路）途径激活C5细胞裂解抗体依赖甘露糖凝集素途径非抗体依赖激活C3形成C5转化酶三种途径的比较

经典途径MBL途径旁路途径参与的C1~C9C2~C9C3,C5~C9,B因子,补体部分D因子,P因子所需离子Ca2+,Mg2+Ca2+,Mg2+Mg2+C3转化酶C4b2bC4b2bC3bBb作用参与特异性体液免疫的应答阶段参与非特异性免疫感染早期发挥作用参与非特异性免疫在感染早期发挥作用激活物质Ag-Ab复合物MBP,CRPLPS,凝集素,抗体C5转化酶C4b2b3bC4b2b3bC3bBb3b激活蛋白酶C1sMASPD因子三、补体的生物学功能主要包括MAC的生物生物效应；活化补体片段的生物效应。(一)溶解细胞及溶菌、溶解病毒的作用：MAC介导的细胞溶解效应与CDC效应生物学意义：1）参与宿主抗细菌、抗病毒与抗寄生虫等防御机制2）参与机体抗肿瘤机制3）某些病理条件下引起自身细胞溶解，导致组织损伤与疾病（自身免疫病等）（二）补体对固有免疫的调节作用；1）调理作用：C3b、C4和iC3b2）炎症介质作用:C3a,C4a,C5a3）清除免疫复合物:

(1)免疫粘附（2）抑制IC形成或溶解已形成IC（三）补体对体液免疫应答的调节作用：1）CR2-C3d调控B细胞激活与应答2）CR2-C3d参与B细胞记忆的产生与维持3）CR2-C3d参与维持生发中心（四）补体对细胞免疫应答的调节作用1）补体参与诱导T细胞免疫应答2）补体参与T细胞应答的消退四、补体调节蛋白对补体激活途径的调控作用

(一)针对C3转化酶C4b2a的调节作用1、C1inh：抑制C1r/c1s和MASP活性，使之不能裂解C4和C2，阻断C4b2a形成。2、补体受体1（CR1,CD35)：CR1与C4b结合，阻断其与C2结合，是fI的辅因子，促进fI对C4b的裂解作用3、C4结合蛋白：可溶，与C2竞争结合C4b，置换C4b2a中的C2a，灭活C4b2a；促进fI对C4b的裂解作用4、MCP（CD46)：促进fI介导的C4b裂解5、I因子：可溶，具SP活性，在fH,C4bp,CR1,MCP等的辅助下，将C4b裂解为C4c和C4d。6、DAF（CD55)：与C2竞争结合C4b，从而抑制C4b2a的形成并促进其分解

四、补体调节蛋白对补体激活途径的调控作用（二）针对旁路途径C3转化酶C3bBb的调节作用1、抑制C3bBb形成及其活性1)、I因子：将C3b裂解为C3f和iC3b,后者进一步裂解为C3dg，C3c和C3d，既阻断C3bBb形成，又可抑制已形成C3bBb的活性2)、fH:与fB或Bb竞争性结合C3b,阻断C3bBb形成或使其解离，同时是fI的辅因子，促进C3b的水解失活，抑制C3bBb酶活性3)、CR1:是C3b受体，fI的辅因子4)、MCP（CD46)：fI的辅因子，增强fI介导的C3b裂解2、稳定C3bBb：fP四、补体调节蛋白对补体激活途径的调控作用（三）针对攻膜复合体的调节作用1、CD59:阻止C8、C9与C5b-7、C5b-8的结合，从而抑制MAC形成

2、HRF：抑制C9与C5b-8结合及C9聚合3、S蛋白（SP）：可与C5b67结合，妨碍其插入靶细胞脂质双层膜4、群集素：与C5b-7,C5b-8，C5b-9结合，抑制MAC组装，与SP协同，使膜MAC释放为可溶性MAC五、补体相关疾病以及干预策略(一）遗传性补体缺陷与临床:补体相关疾病以及干预策略1、经典途径成分缺陷：C1,C2,C42、旁路途径成分缺陷：fD,fP3、凝集素途径成分缺陷：MBL，MASP4、补体激活途径共同成分缺陷：C3，C5-95、补体调节蛋白及补体受体缺陷：C1INH，fH,fI,CR1,CR3,CD55,CD59补体相关疾病以及干预策略临床表现：1、感染性疾病：2、免疫性疾病：SLE，盘状狼疮，肾小球肾炎或血管炎3、特殊的补体缺陷病：1）遗传性血管神经性水肿（HAE）：C1INH缺陷2）夜间阵发性血红蛋白尿症（PNH）：CD55,CD59缺乏补体相关疾病以及干预策略补体功能异常相关的主要临床疾病：炎症性疾病：自身免疫病、溶血性疾病、肾脏疾病、缺血-再灌注损伤、全身性炎症反应综合征、年龄相关变性疾病（ＡＭＤ）、老年痴呆（AD）感染性疾病：病原体表达