医学免疫学课件】补体系统.ppt

1、1,补体系统 Complement System,CHAPTER 4,P44,2,1、 Definition of Complement 2、Complement Activation 3、The Principal Function of The Complement System,GRASP：,CHAPTER 4 Complement System,3,补 体 系 统 (Complement System),Jules Bodet (1870-1961), Discoverer of complement Named by Ehrlich in 1895,4,补体的发现,5,Complem

2、ent,补体系统 存在于正常人和脊椎动物血清与组织液中一组经活化后具有酶活性的蛋白质，器构成包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，主要生物学功能是对抗体的生物学效应起辅助和补充作用。,6,1、补体的固有成分： C1-C9，其中C1由C1q、C1r、C1s组成 。旁路活化途径中的B因子、D因子。MBL活化途径中的甘露聚糖结合凝集素（MBL）、丝氨酸蛋白酶。 2、补体激活的调节蛋白：备解素、C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S蛋白等。,一、Components of Complement：,1 概 述,补体系统的30余种成分按其生物学功能分为：,7,3、补体受体,补体受体（CR）包括CR1-

3、CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。,一、Components of Complement：,1 概 述,8,1 概 述,二、Denomination of Complement,1、参与补体经典激活途径的固有成分：按被发现 的先后命名为C1-C9 2、补体系统的其他成分：以英文大写字母表示， 如B因子、D因子、H因子、P因子等 3、补体调节蛋白：以其功能命名，如C1抑制物、 C4结合蛋白等 4、补体活化后的裂解片段：以该成分的符号后面 附加小写英文字母表示，如C3a、C3b 5、具有酶活性的成分或复合物：以其符号上划一 横线表示，如C1、C3bBb 6、灭活的补体片段：以符号前加英文字母

4、i表示， 如iC3b,9,补体大多是 球蛋白，少数是 及 球蛋白 自然条件下，以无活性酶原形式存在 对热不稳定，56、30 min可灭活 各成分中，C3含量最高 主要由肝细胞和巨噬细胞产生,1 概 述,三、 physico-chemical property of Complement,10,Complement Activation,从C1开始活化的途径,从C3开始活化的途径,经典途径 (Classical Pathway）,旁路途径 (Alternative Pathway),2 Complement Activation,MBL结合至细菌启动激活的途径,MBL Pathway,11,2

5、Complement Activation,一、 Classical Pathway,（一）激活物与激活条件,1、激活物：免疫复合物（IC） 2、C1活化的条件： （1）C1仅与IgM的CH3或与IgG（IgG1、 IgG2、IgG3）的CH2区结合才能活化 （2）每一个C1分子必须同时与两个以上的 Ig分子的Fc段结合(一个IgM或两个以上IgG) （3）游离或可溶性的抗体不能激活补体.,12,（二）固有成分及激活顺序,一、 Classical Pathway,2 Complement Activation,固有成分包括C1、 C4 、 C2、 C3，激活过程分为识别、活化和膜攻击三个阶段。

6、,13,C1q分子有6个能与Ig上的补体结合点相结合的部位，当两个以上的结合部位与Ig结合时，才能激活C1r C1s,C1由三个亚单位C1q、 C1r、 C1s依赖于Ca2+结合成牢固的非活性大分子。,一、 Classical Pathway,2 Complement Activation,1、识别阶段,14,15,16,17,2、活化阶段： 形成C3转化酶(C3 convertase) 、C5转 化酶(C5 convertase)的阶段,一、 Classical Pathway,2 Complement Activation,18,经典激活途径之识别、活化阶段,关键酶：C4b2b (C3 c

7、onvertase)和 C4b2b3b(C5 convertase),19,C5b678 膜轻度损伤，加上12-15个C9分子组成大分子复合物（Membrane Attack Complex, MAC） C5b-9 可使细胞膜穿孔，发生渗透性裂解。,不稳定的C5b可吸附于细胞表面+C6 较稳定C5b6+C7 C5b67是使细胞膜受损的关键组分，插入膜的磷脂双层结构中+C8,3、膜攻击阶段：,一、 Classical Pathway,2 Complement Activation,20,Common Terminal Sequences of Complement Activation,21,3

8、、膜攻击阶段：,一、 Classical Pathway,2 Complement Activation,22,23,Effect Mechanism of MAC,3、膜攻击阶段：,一、 Classical Pathway,24,一、 Classical Pathway 二、 MBL Pathway,（一）激活物与激活条件 激活物：甘露聚糖结合凝集素 （Mannan-binding lectin,MBL）、C反应蛋白 激活条件：炎症期产生的蛋白MBL与病原体结合，然后与丝氨酸蛋白酶结合，形成MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MBL-associated serine protease, MASP-1

9、、MASP-2）,25,一、 Classical Pathway 二、 MBL Pathway,（二）激活过程 MASP具有与活化的C1q同样的生物学活性 C4、C2 C4b2b （C3转化酶） 与经典途径相同,水解,26,MBL Pathway,同经典途径,27,（一）激活物：细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA、IgG4。,作用：在细菌性感染早期，尚未产生出特异性抗体时，即可发挥重要的抗感染作用。,一、 Classical Pathway 二、 MBL Pathway 三、 Alternative Pathway,28,（二）激活阶段： （1）生理情况下的准备阶段：生理情 况下，血清

10、中C3、B、D因子的相互作用可产 生极少量C3b. C3：血浆中C3 C3b 被I因 子灭活。 B因子： C3b C3bB D因子： D C3bB Ba C3bBb（C3 convertase）,自缓裂解,液相,Mg2+,、B,一、 Classical Pathway 二、 MBL Pathway 三、 Alternative Pathway,29,生理情况下形成的C3转化酶的酶效率不高，Bb易被H因子置换，导致C3b与Bb解离，解离后， C3b立即被I因子灭活，故C3bBb始终低水平，但低浓度的C3bBb是重要的一触即发的物质（有激活物作用下）。 （2）旁路途经的激活： P因子 C3bBb

11、使C3bBb半衰期延长 激活剂 C3bBb 避免I因子对C3b的灭活 避免H因子对Bb的置换 C3bBb C3 C3a C3b C3bBb3b（C5转化酶）,30,31,补体三条激活途径全过程示意图,32,三条激活途径的主要不同点,33,（一）Lysis of Target Cells （二）Opsonization （三）The Initiator of The Inflammatory Response 1、Anaphylatoxins 2、Chemotaxis （四）Clearance of Immune Complex,4 The Principal Function of The C

12、omplement System,34,MBL途径,35,36,Lysis of Target Cells,（一）,37,（二） OPSONIZATION,38,（二） OPSONIZATION,39,40,1、Anaphylatoxins：C3a、C5a均有过敏毒素作用，使肥大细胞、嗜碱细胞释放组胺 血管扩张、毛细血管通透性增加。,2、Chemotaxis：C3a、C5a趋化因子 吸引具有C3a、 C5a受体的吞噬细胞 被补体激活部位吞噬细胞增加。,（三）The Initiator of The Inflammatory Response,4 The Principal Function of The Complement System,41,42,43,Ag-Ab（循环IC） 激活补体后，通过C3b而粘附到表面有C3b受体的RBC、某些淋巴细胞上，形成聚合物，有助于被吞噬清除。,4 The Pr