补体系统课件2

29九月20261

补体系统

(complementsystem）一、补体的发现及其概念1.补体的发现

1894年Bordet发现新鲜免疫血清具有溶菌、溶细胞活性。BordetBordet于1919年获NobelPrize29九月2026319世纪末Bordet进行的实验加入新鲜的血清溶菌凝集溶菌加热56℃30min霍乱弧菌＋含抗霍乱弧菌抗体的血清29九月202642.补体的概念

补体(complement,C)是存在于新鲜血清与组织液中的一组不耐热的糖蛋白，通过它们之间的顺序活化（多级级联反应）参与机体抗微生物防御反应以及免疫调节，同时也可以介导免疫病理损伤，是体液免疫的效应系统和效应放大系统。29九月20265※二、补体系统的组成和理化性质1.补体系统的组成（1）补体固有成分：C1-C9、B因子、D因子、

MBL，丝氨酸蛋白酶（2）补体调节蛋白：备解素、C1抑制物、I因子、

C4结合蛋白、H因子、S蛋白、Sp40/40等（3）补体受体（CR）：CR1-CR5、C3aR、C2aR、C4aR、C1qR等29九月20266补体的存在形式及命名方法存在形式表示方法参与经典激活途径的补体固有成分——C1、C2、C3…C9补体系统的其他成分——B因子、D因子、P因子…补体活化后的裂解片段——C3a、C5a、C5b

灭活的补体片段——iC3b、iC2a

调节蛋白——以功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白具有酶活性的补体成分——C4b2b、C4b2b3b29九月202672.补体的理化性质(1)糖蛋白(2)血清中补体蛋白约占总蛋白的10％(3)多数补体分子属β球蛋白，少数属α及γ球蛋白(4)性质很不稳定，多数补体成分对热不稳定，经56℃30min即灭活29九月20268※三、补体系统的激活在生理情况下，大多数血清补体成分以无活性的酶前体形式存在。补体的激活过程是一系列扩大的连锁反应经典途径MBL途径替代途径补体激活的三条途径29九月20269（一）经典途径（传统途径/第一途径

/C1途径）1.激活物:抗原—抗体复合物2.作用:在感染的中晚期起作用3.激活顺序:C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2、C3、C5-C929九月2026104.经典途径的激活过程识别阶段

活化阶段膜攻击阶段29九月202611(1)识别阶段—C1活化（C1s）A.C1的组成C1q(六聚体）

C1r×2C1s×229九月20261229九月202613(1)识别阶段—C1活化（C1s）B.C1的活化A.C1的组成抗原抗体结合

抗体铰链区构型改变

Fc段补体结合部位暴露

C1q的头部与Fc段补体结合部位结合

C1q发生构象改变

导致C1r被激活裂解

所形成的片段即可激活C1s。29九月202614(1)识别阶段——C1活化（C1s）C.C1活化的条件

a.游离的Ab不能激活补体，必须是ICb.C1仅与IgM或IgG1、IgG2、IgG3结合才能活化

c.结合位点：IgG为CH2；IgM为CH3d.一个C1q同时结合2分子以上的Ig：2IgG、1IgMA.C1的组成B.C1的活化29九月202615识别阶段29九月202616识别阶段29九月202617(2)活化阶段——C3和C5转化酶的形成

活化的C1s依次酶解C4、C2，形成具有酶活性的C3转化酶，酶解C3并形成C5转化酶，这一过程称为活化阶段。A.C1进一步活化C4、C2B.C3转化酶的形成C.C5转化酶的形成29九月20261829九月20261929九月202620(3)

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29九月202621经典途径的过程C1ICC1具有丝氨酸酯酶活性，可裂解C4、C2C4aC4C4b（细胞表面）不稳定端暴露，易结合到细胞表面C2C2aC4b2b（C3转化酶）C3C3aC4b2b3b（C5转化酶）C5C5aC5b（细胞表面）C6C5b6较为稳定的结合于细胞上，结合C7C7C5b67插入细胞膜脂双层，稳定，结合C8C5b678牢固结合于细胞表面，细胞膜轻微损伤C5b6789（MAC）加速细胞膜损伤，形成亲水孔道，导致细胞溶解死亡C8C9经典激活途径的成分C4C2C3C1complex

Ca++C1rC1sC1qCa++C1rC1sC1q

C4C4ab经典途径C3转化酶的产生

经典途径C3转化酶的产生C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2C2abC2bC4b2b是C3转化酶经典途径C5转化酶的产生C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2aC2bC3

C3abC4b2b3b是C5转化酶，引发攻膜复合体的形成末端通路的成分C6C9C8C7C5

膜攻击阶段（效应阶段）C3b

C2bC4bC5bC5a

膜攻击阶段（效应阶段）C5b

C6C7膜攻击阶段（效应阶段）C5b

C6C7C8

C9C9C9C9C9C9C9C9C9MAC过程29九月202631（二）MBL途径（凝集素途径）1.激活物：MBL与病原体的结合

MBL:甘露聚糖结合凝集素（mannan-bindinglectin）存在于脊椎动物血清中

MBL与病原体上的甘露糖残基特异性结合

MBL立体构象类似于C1q

甘露糖主要存在于真菌、病毒和不同种属的细菌以及寄生虫的表面，因此MBL对这些病原体有较强的特异结合能力。

29九月202632MBL29九月202633MBL途径3.过程MBL与病原体上的甘露糖残基结合，激活与MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP）。MASP具有与活化C1相同的生物学活性，可水解C4和C2分子，形成C3转化酶。 其后的反应过程与经典途径相同激活物2.作用：病原微生物感染的早期发挥作用29九月202634MBL途径的成分C4MBLC2MASPMASP2补体激活的MBL途径C4MBLC4bC4aC4bC2C2aC2bC2bC4b2b是C3转化酶;itwillleadtothegenerationofC5convertaseMASPMASP2其后的反应过程与经典途径相同29九月202637（三）替代途径（旁路途径/第二途径/

C3途径）1.激活物：LPS、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4等2.作用：在感染早期为机体提供有效的防御机制29九月202638极不稳定，可被迅速降解，与P因子结合后稳定其后的反应过程与经典途径相同29九月202639旁路途径的特点1.起始于血清中微量的C3b，跳过了C1、C4、C22.补体激活的便捷的途径3.旁路途径处于准激活状态4.旁路途径是补体系统重要的放大机制两种途径的C5转化酶C3bBbC3b旁路途径的C5转化酶C4bC2bC3b

经典途径的C5转化酶29九月202641三条补体激活途径比较MBL与病原体结合MBL、MASP、C2-C9C4b2bC4b2b3b非特异性免疫，感染早期29九月20264229九月202643※四、补体系统的生物学作用（一）补体介导的溶细胞作用（二）调理作用（三）介导炎症作用（四）免疫黏附作用（五）免疫调节作用29九月202644（一）补体介导的溶细胞作用1.细菌与相应抗体（IgG1~3或IgM）结合后，经经典途径活化形成的MAC可产生溶细菌作用。

2.在Ab产生前，某些微生物可激活补体旁路途径及MBL途径，最终形成MAC而溶解细菌。

3.针对自身抗原的Ab，同相应细胞结合后也能产生溶细胞作用。补体杀伤E.coli的电镜照片A、活的大肠杆菌b、c被补体杀伤的E.coliMAC的电镜图补体诱导的RBC膜的破裂II型超敏反应29九月202647

补体系统激活过程中产生的C3b、C4b和iC3b均是有效的调理素，它们可与中性粒细胞或巨噬细胞表面相应受体结合，促进吞噬细胞吞噬杀伤作用。（二）调理作用

29九月202648免疫调理作用29九月202649免疫调理作用29九月2026501.激肽样作用：C2a2.过敏毒素样作用：C3a、C4a、C5a又称过敏毒素3.趋化作用：C3a和C5a具有趋化炎性的作用（三）补体的炎症介质作用29九月202651肥大细胞过敏介质C5aC3a过敏毒素样作用C4a29九月202652C567C5aC3a趋化作用中性粒细胞单核-巨噬细胞血管组织2