医学免疫学第四章-补体系统

1、 第四章第四章 补体系统补体系统 l补体补体（complement ，C）是存在于人或是存在于人或 脊椎动物血清与组织液中的一组具有酶脊椎动物血清与组织液中的一组具有酶 活性的蛋白质。活性的蛋白质。 l因其是因其是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条 件，故被称为补体。 l又因其是由近又因其是由近40种可溶性蛋白质和膜结种可溶性蛋白质和膜结 合蛋白组成的多分子系统，故称为补体合蛋白组成的多分子系统，故称为补体 系统系统。 l一、一、 补体系统的组成和命名补体系统的组成和命名 l（一） 组成 l1.1.补体系统的固有成分补体系统的固有成分 l2.2.补体调节蛋白补体调节蛋白 l3.3.补体的受体分子补

2、体的受体分子 l（二） 命名 l1. 参与经典激活途径的固有成分参与经典激活途径的固有成分（包括膜（包括膜 攻击复合物组分）攻击复合物组分） l 以以“C”表示，如表示，如“C1，C2，C9”。 l2. 替代激活途径的固有成分替代激活途径的固有成分 l以因子命名，用大写英文字母表示，如以因子命名，用大写英文字母表示，如B 因子、因子、D因子等。因子等。 l3. 补体调节蛋白补体调节蛋白 l根据其功能命名，如根据其功能命名，如C1q抑制物、抑制物、C4结结 合蛋白等。合蛋白等。 l4. 补体受体补体受体 l则以其结合对象来命名，如则以其结合对象来命名，如C1qR、 C5aR。 l5. 补体活化的

3、裂解片段补体活化的裂解片段 l一般在该成分的符号后加小写字母表示，一般在该成分的符号后加小写字母表示， 如如C3a、C3b。 l具有酶活性的成分或复合物在其符号上具有酶活性的成分或复合物在其符号上 加一横线表示，如加一横线表示，如C1，C3bBb，已失活已失活 的补体成分则在其符号前冠以的补体成分则在其符号前冠以“i i”表示，表示， 如如iC3b。 l 二、补体成分的理化特性二、补体成分的理化特性 l 1.化学组成均为糖蛋白，化学组成均为糖蛋白，多数为多数为球蛋白，球蛋白， 少数几种为少数几种为或或球蛋白。球蛋白。 l2.补体各成分中以补体各成分中以C3含量最高，含量最高，D因子含因子含 量

4、最低。量最低。 l3.补体系统各固有成分均分别由补体系统各固有成分均分别由肝细胞肝细胞、 巨噬细胞巨噬细胞、小肠上皮细胞及脾细胞等产、小肠上皮细胞及脾细胞等产 生。生。 l4.某些补体成分性质极不稳定，许多理化某些补体成分性质极不稳定，许多理化 因素等均可使补体失活。因素等均可使补体失活。 l补体系统的激活是在某些激活物质的作补体系统的激活是在某些激活物质的作 用下，各补体成分按一定顺序，以连锁用下，各补体成分按一定顺序，以连锁 的酶促反应方式依次活化，并表现出各的酶促反应方式依次活化，并表现出各 种生物学活性的过程，故亦称为种生物学活性的过程，故亦称为补体级补体级 联（联（complemen

5、t cascade）反应）反应。 l一、经典激活途径 l（传统途径、第一途径） l1.主要激活物质主要激活物质 l 特异性抗体（特异性抗体（IgG或或IgM）与抗原结合）与抗原结合 形成的免疫复合物形成的免疫复合物 l 2.参与的固有成分参与的固有成分 lC1（C1q、C1r、C1s） C4 AgAb复合物复合物 C1qC1r、C1s 活化活化 C1 形成形成 l3.激活过程激活过程 l（1）识别阶段）识别阶段 C1识别免疫复合物形成识别免疫复合物形成C1酯酶的阶段。酯酶的阶段。 l（2）活化阶段）活化阶段 l形成具有酶活性的形成具有酶活性的C3转化酶（转化酶（C4b2a） 和和C5转化酶（转

6、化酶（C4b2a3b）。）。 Ag+Ab AgAb复合物 C1qrs C1qrs C4 C4a C4b C2 C4b2 C2b C4b2a C3C3b C3a C4b2a3b 补体经典激活途径示意图补体经典激活途径示意图 l二、旁路激活途径 l（替代途径、第二途径） l该途径越过了该途径越过了C1C1、C4C4、C2C2，直接激活，直接激活C3C3。 l1.1.主要激活物质主要激活物质 l细菌细胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷细菌细胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷 壁酸、酵母多糖等，凝聚的壁酸、酵母多糖等，凝聚的IgAIgA和和IgG4IgG4、 眼镜蛇毒素等。眼镜蛇毒素等。 l2.2.参与的固有成分

7、参与的固有成分 lC3C3，B B、D D、P P、H H、I I等因子等因子 l3.3.激活过程激活过程 l（1 1）生理情况生理情况下下 C3bC3b和和C3C3转化酶的形成转化酶的形成 l（2）C5转化酶的形成转化酶的形成 l激活物激活物 使替代途径从准备阶段过使替代途径从准备阶段过 渡到正式激活阶段，为渡到正式激活阶段，为C3bC3b或或C3BbC3Bb提供保提供保 护性微环境护性微环境 l过程过程 l（3）补体激活的放大补体激活的放大 l形成形成C3bC3b正反馈环或称正反馈环或称C3bC3b正反馈途径正反馈途径。 l三、三、MBL途径途径 l（甘露糖结合凝集素甘露糖结合凝集素 ma

8、nnose-binding lectin，MBL） l该激活途径与经典途径的激活过程相似，该激活途径与经典途径的激活过程相似， 但不依赖抗体、抗原抗体复合物（免疫但不依赖抗体、抗原抗体复合物（免疫 复合物）的形成和复合物）的形成和C1q的参加。的参加。 l1.主要激活物主要激活物 细菌等微生物细菌等微生物 l2.参与的固有成分参与的固有成分 C4、C2、C3 l3.激活过程激活过程 l四、补体活化的共同终末效应四、补体活化的共同终末效应 l上述三途径均产生上述三途径均产生C5转化酶，启动补体系统的转化酶，启动补体系统的 终末成分（终末成分（C5、C6、C7、C8、C9）的活化，）的活化， 并

9、形 成 具 有 溶 细 胞 效 应 的并 形 成 具 有 溶 细 胞 效 应 的 膜 攻 击 复 合 物膜 攻 击 复 合 物 （membrane attack complex membrane attack complex ，MACMAC），导致，导致 靶细胞的溶解。靶细胞的溶解。 C5转化酶转化酶 C5 C6C7 C8 C9 C5bC5b6C5b67 C5b6789 （MAC） C5a l第三节第三节 补体活化的调节补体活化的调节 l（一）自身衰变的调节（一）自身衰变的调节 lC3转化酶和C5转化酶均易衰变失活，游离的 C4b、C3b、C5b也易失活。 l（二）调节因子的作用（二）调节因子

10、的作用 l1.1.经典途径的调节经典途径的调节 l C1C1抑制分子（抑制分子（C1INHC1INH） l可与活化的可与活化的C1rC1r和和C1sC1s结合，使其失去酶解正常结合，使其失去酶解正常 底物的能力。并能有效地解聚与底物的能力。并能有效地解聚与ICIC结合的结合的C1C1大大 分子。分子。 l 抑制经典途径抑制经典途径C3C3转化酶形成转化酶形成 l C4C4结合蛋白（结合蛋白（C4bpC4bp）与补体受体）与补体受体1 1 （CR1CR1） l I I因子因子 可裂解可裂解C4bC4b l 膜辅助蛋白（膜辅助蛋白（MCPMCP） 促进促进I I因子介导的因子介导的 C4bC4b裂

11、解。裂解。 l 衰变加速因子（衰变加速因子（DAFDAF） 可同可同C2C2竞争与竞争与 C4bC4b的结合的结合 l2.2.旁路途径的调节旁路途径的调节 l 抑制旁路途径抑制旁路途径C3C3转化酶的组装转化酶的组装 l 抑制旁路途径抑制旁路途径C3C3转化酶形成转化酶形成 l 促进已形成的促进已形成的C3C3转化酶解离转化酶解离 l 对旁路途径的正性调节对旁路途径的正性调节 l3.MAC3.MAC形成的调节形成的调节 l同源限制因子（同源限制因子（HRFHRF）也称）也称C8C8结合蛋白，结合蛋白， 可干扰可干扰C9C9与与C8C8结合；结合； l膜膜反应性溶解抑制物（反应性溶解抑制物（MI

12、RL）即）即CD59， 可阻碍可阻碍C7、C8与与C5b6复合物结合，从而复合物结合，从而 抑制抑制MAC形成形成。 l第五节第五节 补体系统的生物学作用补体系统的生物学作用 l一、溶菌、溶细胞作用一、溶菌、溶细胞作用 l补体系统激活后，通过级联反应可在靶补体系统激活后，通过级联反应可在靶 细胞表面形成许多细胞表面形成许多MACMAC，导致靶细胞溶解。，导致靶细胞溶解。 l在感染早期，主要通过旁路途径和在感染早期，主要通过旁路途径和MBLMBL途途 径，待特异性抗体产生后，主要靠经典径，待特异性抗体产生后，主要靠经典 途径来完成途径来完成。 l二、调理作用二、调理作用 lC3bC3b、C4bC

13、4b可促进吞噬细胞的吞噬作用可促进吞噬细胞的吞噬作用 l靶细胞靶细胞 氨基端氨基端-C3b-羧基端羧基端 吞噬细胞吞噬细胞 l （C3b受体）受体） l三、免疫粘附作用三、免疫粘附作用 l抗原抗体复合物抗原抗体复合物 C3b/C4b 红细胞、血小板红细胞、血小板 等，形成较大的聚合物，易被吞噬细胞吞噬等，形成较大的聚合物，易被吞噬细胞吞噬 l四、免疫自稳作用四、免疫自稳作用 l1. 清除免疫复合物清除免疫复合物 l补体的存在，可减少补体的存在，可减少IC的产生，并能使的产生，并能使 已生成的已生成的IC溶解，发挥自身稳定作用。溶解，发挥自身稳定作用。 l2. 清除凋亡细胞清除凋亡细胞 l多种补

14、体成分可识别和结合凋亡细胞，多种补体成分可识别和结合凋亡细胞， 促进吞噬。促进吞噬。 l五、炎症介质作用五、炎症介质作用 l1.激肽样作用（激肽样作用（C2a） l能增加血管通透性，引起炎症性充血。能增加血管通透性，引起炎症性充血。 l2.过敏毒素作用（过敏毒素作用（C3a、C4a、C5a） l以以C5a的作用最强。的作用最强。 l3.趋化作用（趋化作用（C3a、C5a、C567） l六、补体与凝血、激肽系统的相互作用六、补体与凝血、激肽系统的相互作用 l1. 补体系统、体内凝血系统、纤溶系统补体系统、体内凝血系统、纤溶系统 和激肽系统的活化均依赖多种成分级联和激肽系统的活化均依赖多种成分级联 的蛋白酶裂解作用，均借助丝氨酸蛋白的蛋白酶裂解作用，均借助丝氨酸蛋白 酶结构域发挥效应。酶结构域发挥效应。 l2.2.一个系统的活化成分可对另一系统发一个系统的活化成分可对另一系统发