微免补体系统微生物与免疫学

1、 1、概念 2、补体系统的组成 3、补体系统的激活 4、补体系统的调节 5、补体受体 6、补体的功能及生物学意义 7、补体与疾病的关系 Complement（C） 1898年，Jules Bordet 细菌 + Ab+ 细菌 + Ab + 豚鼠血清+ 细菌 + Ab + 灭活豚鼠血清 + 溶 菌 * 一组酶蛋白，防御、免疫调节、免疫病理 Jules Bodet (1870-1961), Discovered in 1894 by Bordet 补体（complement，C） -是由30多种广泛存在于血 清、组织液和细胞膜表面蛋白 质组成的、具有精密调控机制 的蛋白质反应系统，其活化过 程表现

2、为一系列丝氨酸蛋白酶 的级联反应。 3条激活途径。 多种生物学功能。 ：由生物大分子组成的连续而又分级地 激活反应系统，其本质是功能上相互关联的蛋白质分子之 间的连续酶促反应。有逐级放大的作用。 血浆中的生物级联反应系统： 补体系统：溶解靶细胞，杀伤病原微生物。 凝血系统：形成血栓。 纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓。 缓激肽系统：扩张血管，增加毛细血管通透性。 一、补体系统的组成、命名和理化性质 1 1补体的固有成分 经典途径的C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s、C2C2、C4C4； 旁路途径的B B因子、D D因子； 甘露糖凝集素途径（MBLMBL途径）的 MBLMBL、MASPMASP

3、 三条途径的共同末端通路C3C3、C5C5C9C9。 n2 2、 调节蛋白: :存在于血浆和细胞膜表面，通 过调节补体激活途径中关键酶而控制补体活化 强度和范围的蛋白分子：备解素（P P因子）、 C1C1抑制物、I I因子、H H因子、C4C4结合蛋白等。 n3 3、补体受体（CRCR）：存在于不同细胞膜表面、 能与补体激活过程中形成的活性片段相结合、 介导多种生物效应的受体分子：CR1CR1CR5CR5、 C3aRC3aR、C2aRC2aR、C4aRC4aR等。 4. 4. 命名 C1C9 C3a C3 C3b C酶原 C活化 iC/Ci灭活 固有成分 裂解片段 经 典 激 活 途 径 和

4、终 末 成 分 B因子 D因子 H因子 I因子 P因子 旁 路 途 径 和 终 末 成 分 调 节 蛋 白 按 功 能 命 名 DAF衰变加速因子 MCP膜辅助蛋白 5、 1）主要由肝细胞、巨噬细胞产生； 2） 感染时大量升高； 3） 均对热敏感，56 30分钟可灭活。 二、补体系统的激活 补体系统正常处于不活化状态，须经激活才能发挥效应 经典途径 MBLMBL途径 * * （膜攻击阶段） 旁路途径 （一）补体激活经典途径 激活过程： 1、C1q激活 2、C3转化酶（C4b2b）形成 3、C5转化酶（C4b2b3b）形成 由Ag-Ab复合物激活的途径：从C1q激活开始，继而依次激 活C4、C2

5、、C3，最终形成C5转化酶。 激活物质：抗原-抗体（IgG、IgM）复合物 Fab段 Fc段 暴露的 C1q结 合位点 IgG IgG 分 子 结 合 抗 原 前 后 的 构 象 变 化 C1q 结合 位点被屏 障 结合抗原之前结合抗原之后 CH1 CH2 C1q C1qr2s2 C1r C1s 40nm 抗 原 抗体 抗 原 补 体 活 化 的 经 典 途 径 C1C1分子的结构与功能 C1C1由 一个C1qC1q、两个 C1r C1r 和两个C1sC1s分子的共同 组成。一个C1qC1q分子如果同 时与两个以上的FcFc段结合将 造成其构象的变化，继之使 C1rC1r和C1sC1s活化，启

6、动补体活 化的经典途径。 识别阶段： C1qC1q主动识别 细菌（Ag） C1q C1q、r、s C1sC1酯酶 AgAb 活化阶段： C1q、r、s C1sC1酯酶 C4、C2 C4b2b C3转化酶 C4aC2a C3C4b2b3b C5转化酶C3a C5 C5b C6、C7、 C8、C9n C5b、6、7、8、9n MAC 裂解 细菌、细胞 AgAb （二）补体激活旁路（替代）途径 激活过程： 1、C3激活 2、C3转化酶形成 3、C5转化酶形成 4、C3b正反馈环路 不依赖于抗体，微生物或外源异物直接激活C3激 活开始，经B因子和D因子依次激活，最终形成C5转化 酶。 激活物质：病原生

7、物（内毒素，酵母多糖），葡聚糖， 凝聚的IgA、IgG4等 Alternative pathway 激活物凝聚的IgG4、IgA等 C3 C3bBbP旁路C3转化酶 C3b + B C5 C5b、6、7、8、9n（MAC） D、P C3bBb3b旁路C5转化酶 C3b C5b C6、7、8、9 n 水解 （三）MBL激活途径 激活过程： 1、MASP激活 2、C3转化酶形成 3、C5转化酶形成 甘露聚糖结合的凝集素 （MBL）直接识别多种病原微生物表 面的N-氨基半乳糖或甘露糖，进而激活MBL相关的丝氨酸蛋 白酶原（MASP），经C4、C2、C3依次激活过程，最终形成 C5转化酶。 激活物质：

8、病原生物（含有N-氨基半乳糖或甘露糖基） MBL的立体结构 （类似C1q） MBL是脊椎 动物血清中一种 能与甘露糖苷特 异结合的钙离子 依赖性凝集素分 子，与C1q分子结 构相似。 甘露糖苷主要存 在于病原生物的 表面 。 MBL pathway 甘露糖 残基 MBL + 细菌 MASP C4、C2 C4b2b C3C4b2b3b C5 C5b C6、7、8、9n C5b、6、7、8、9 n MAC * MASP：MBL相关的丝氨酸蛋白酶 (C3转化酶） （C5转化酶） （四）补体激活终末过程 激活过程： 1、C5b形成： C5转化酶裂解C5成为C5a和C5b， C5b和C3b结合形成C3b

9、5b 2、C5b678形成 3、C5b6789（MAC）形成 终末过程是前三条激活途径的后续阶段。 从C5转化酶裂解C5成为C5a和C5b开始，经C6、C7、 C8、C9的依次激活，最终形成C5b6789大分子复合物即攻 膜单位（MAC），导致细胞溶解。 Terminal pathway C5 C5b C6、7、8、9 C5b、6、7、8、9 n MAC 经典 MBL 旁路 （1 1）MACMAC的组装 （2 2）MACMAC的效应机制 孔洞 H2O、离子 渗透压改变溶涨性死亡（lysis） C5b C6 C7 C 9 C 9 C 9 C 9C 9 C 9C 9 C 9 C 9 MAC插入胞膜 MAC的 结构 v 直接降解微生物- -裂解细菌、细胞和 病毒 v 调理作用- -增强吞噬细胞的吞噬功能 v产生调节炎症和免疫的肽片段 v 作用没有特异性，无论侵入的是何种 微生物，它们都发挥同样的作用。 1、补体系统：-是由30多种广泛存在于血清、组织 液和细胞膜表面蛋