补体系统课件

補體系統

(complementsystem）2025年7月7日星期一1一、補體的發現及其概念1.補體的發現

1894年Bordet發現新鮮免疫血清具有溶菌、溶細胞活性。BordetBordet於1919年獲NobelPrize19世紀末Bordet進行的實驗加入新鮮的血清溶菌凝集溶菌加熱56℃30min霍亂弧菌＋含抗霍亂弧菌抗體的血清2025年7月7日星期一32.補體的概念

補體(complement,C)是存在於新鮮血清與組織液中的一組不耐熱的糖蛋白，通過它們之間的順序活化（多級級聯反應）參與機體抗微生物防禦反應以及免疫調節，同時也可以介導免疫病理損傷，是體液免疫的效應系統和效應放大系統。2025年7月7日星期一4※二、補體系統的組成和理化性質1.補體系統的組成（1）補體固有成分：C1-C9、B因數、D因數、MBL，絲氨酸蛋白酶（2）補體調節蛋白：備解素、C1抑制物、I因數、C4結合蛋白、H因數、S蛋白、Sp40/40等（3）補體受體（CR）：CR1-CR5、C3aR、C2aR、C4aR、C1qR等2025年7月7日星期一5補體的存在形式及命名方法存在形式表示方法參與經典啟動途徑的補體固有成分——C1、C2、C3…C9補體系統的其他成分——B因數、D因數、P因數…補體活化後的裂解片段——C3a、C5a、C5b

滅活的補體片段——iC3b、iC2a

調節蛋白——以功能命名，如C1抑制物、C4結合蛋白具有酶活性的補體成分——C4b2b、C4b2b3b2025年7月7日星期一62.補體的理化性質(1)糖蛋白(2)血清中補體蛋白約占總蛋白的10％(3)多數補體分子屬β球蛋白，少數屬α及γ球蛋白(4)性質很不穩定，多數補體成分對熱不穩定，經56℃30min即滅活2025年7月7日星期一7※三、補體系統的啟動在生理情況下，大多數血清補體成分以無活性的酶前體形式存在。補體的啟動過程是一系列擴大的連鎖反應經典途徑MBL途徑替代途徑補體啟動的三條途徑2025年7月7日星期一8（一）經典途徑（傳統途徑/第一途徑

/C1途徑）1.啟動物:抗原—抗體複合物2.作用:在感染的中晚期起作用3.啟動順序:C1(C1q、C1r、C1s)、C4、C2、C3、C5-C92025年7月7日星期一94.經典途徑的啟動過程識別階段

活化階段膜攻擊階段2025年7月7日星期一10(1)識別階段—C1活化（C1s）A.C1的組成C1q(六聚體）

C1r×2C1s×22025年7月7日星期一112025年7月7日星期一12(1)識別階段—C1活化（C1s）B.C1的活化A.C1的組成抗原抗體結合

抗體鉸鏈區構型改變

Fc段補體結合部位暴露

C1q的頭部與Fc段補體結合部位結合

C1q發生構象改變

導致C1r被啟動裂解

所形成的片段即可啟動C1s。2025年7月7日星期一13(1)識別階段——C1活化（C1s）C.C1活化的條件

a.游離的Ab不能啟動補體，必須是ICb.C1僅與IgM或IgG1、IgG2、IgG3結合才能活化

c.結合位點：IgG為CH2；IgM為CH3d.一個C1q同時結合2分子以上的Ig：2IgG、1IgMA.C1的組成B.C1的活化2025年7月7日星期一14識別階段2025年7月7日星期一15識別階段2025年7月7日星期一16(2)活化階段——C3和C5轉化酶的形成

活化的C1s依次酶解C4、C2，形成具有酶活性的C3轉化酶，酶解C3並形成C5轉化酶，這一過程稱為活化階段。A.C1進一步活化C4、C2B.C3轉化酶的形成C.C5轉化酶的形成2025年7月7日星期一172025年7月7日星期一182025年7月7日星期一19(3)

膜攻擊階段——膜攻擊複合體

（C5b6789n）形成

C5aC4b2b3b

C5

C5b+C6+C7

C5b67+C8

C5b678+C9

C5b6789n(膜攻擊複合體)

細胞裂解2025年7月7日星期一202025年7月7日星期一21經典途徑的過程C1ICC1具有絲氨酸酯酶活性，可裂解C4、C2C4aC4C4b（細胞表面）不穩定端暴露，易結合到細胞表面C2C2aC4b2b（C3轉化酶）C3C3aC4b2b3b（C5轉化酶）C5C5aC5b（細胞表面）C6C5b6較為穩定的結合於細胞上，結合C7C7C5b67插入細胞膜脂雙層，穩定，結合C8C5b678牢固結合於細胞表面，細胞膜輕微損傷C5b6789（MAC）加速細胞膜損傷，形成親水孔道，導致細胞溶解死亡C8C9經典啟動途徑的成分C4C2C3C1complex

Ca++C1rC1sC1qCa++C1rC1sC1q

C4C4ab經典途徑C3轉化酶的產生

經典途徑C3轉化酶的產生C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2C2abC2bC4b2b是C3轉化酶經典途徑C5轉化酶的產生C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2aC2bC3

C3abC4b2b3b是C5轉化酶，引發攻膜複合體的形成末端通路的成分C6C9C8C7C5

膜攻擊階段（效應階段）C3b

C2bC4bC5bC5a

膜攻擊階段（效應階段）C5b

C6C7膜攻擊階段（效應階段）C5b

C6C7C8

C9C9C9C9C9C9C9C9C9MAC過程（二）MBL途徑（凝集素途徑）1.啟動物：MBL與病原體的結合

MBL:甘露聚糖結合凝集素（mannan-bindinglectin）存在於脊椎動物血清中

MBL與病原體上的甘露糖殘基特異性結合

MBL立體構象類似於C1q

甘露糖主要存在於真菌、病毒和不同種屬的細菌以及寄生蟲的表面，因此MBL對這些病原體有較強的特異結合能力。

2025年7月7日星期一31MBL2025年7月7日星期一32MBL途徑3.過程MBL與病原體上的甘露糖殘基結合，啟動與MBL相關的絲氨酸蛋白酶（MASP）。MASP具有與活化C1相同的生物學活性，可水解C4和C2分子，形成C3轉化酶。 其後的反應過程與經典途徑相同啟動物2.作用：病原微生物感染的早期發揮作用2025年7月7日星期一332025年7月7日星期一34MBL途徑的成分C4MBLC2MASPMASP2補體啟動的MBL途徑C4MBLC4bC4aC4bC2C2aC2bC2bC4b2b是C3轉化酶;itwillleadtothegenerationofC5convertaseMASPMASP2其後的反應過程與經典途徑相同（三）替代途徑（旁路途徑/第二途徑/

C3途徑）1.啟動物：LPS、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4等2.作用：在感染早期為機體提供有效的防禦機制2025年7月7日星期一37極不穩定，可被迅速降解，與P因數結合後穩定其後的反應過程與經典途徑相同2025年7月7日星期一38旁路途徑的特點1.起始於血清中微量的C3b，跳過了C1、C4、C22.補體啟動的便捷的途徑3.旁路途徑處於准啟動狀態4.旁路途徑是補體系統重要的放大機制2025年7月7日星期一39兩種途徑的C5轉化酶C3bBbC3b旁路途徑的C5轉化酶C4bC2bC3b

經典途徑的C5轉化酶三條補體啟動途徑比較MBL與病原體結合MBL、MASP、C2-C9C4b2bC4b2b3b非特異性免疫，感染早期2025年7月7日星期一412025年7月7日星期一42※四、補體系統的生物學作用（一）補體介導的溶細胞作用（二）調理作用（三）介導炎症作用（四）免疫黏附作用（五）免疫調節作用2025年7月7日星期一43（一）補體介導的溶細胞作用1.細菌與相應抗體（IgG1~3或IgM）結合後，經經典途徑活化形成的MAC可產生溶細菌作用。

2.在Ab產生前，某些微生物可啟動補體旁路途徑及MBL途徑，最終形成MAC而溶解細菌。

3.針對自身抗原的Ab，同相應細胞結合後也能產生溶細胞作用。2025年7月7日星期一44補體殺傷E.coli的電鏡照片A、活的大腸桿菌b、c被補體殺傷的E.coliMAC的電鏡圖補體誘導的RBC膜的破裂II型超敏反應

補體系統啟動過程中產生的C3b、C4b和iC3b均是有效的調理素，它們可與中性粒細胞或巨噬細胞表面相應受體結合，促進吞噬細胞吞噬殺傷作用。（二）調理作用

2025年7月7日星期一47免疫調理作用2025年7月7日星期一48免疫調理作用2025年7月7日星期一491.激肽樣作用：C2a2.過敏毒素樣作用：C3a、C4a、C5a又稱過敏毒素3.趨化作用：C3a和C5a具有趨化炎性的作用（三）補體的炎症介質作用2025年7月7日星期一50肥大細胞過敏介質C5aC3a過敏毒素樣作用C4a2025年7月7日星期一51C567C5aC3a趨化作用中性粒細胞單核-巨噬細胞血管組織2025年7月7日星期一52（四