临COMPLEMENT

1、补体(bt)( complement , c )系统补体的概念与组成补体的激活与调控补体的生物学作用重要(zhngyo)知识点:免疫系统2-补体系统共六十页一、概述(i sh)参与(cny)补体激活反应的固有成分经典激活途径成分：C1q、r、s、C4、C2、 C3MBL途径成分： MBL 、MASP-1、MASP-2、 C2、C4、C3等旁路激活途径成分：B因子、D因子、P因子、C3概念：组成：共同末端反应成分：C5、 C6、 C7、 C8、 C9共六十页 膜结合调节蛋白：衰变加速因子（DAF）、膜辅助蛋白（MCP,CD46）、同源限制(xinzh)因子（HRF）、膜反应性溶解抑制因子(MIR

2、L,CD59)等CR1CR5C5aR、C2aR、C4aR 血浆可溶性调节蛋白：备解素（Pf）、C1抑制物、I因子(ynz)、C4结合蛋白、H因子(ynz)、S蛋白、Sp40补体调节蛋白：调控补体的活化补体受体：存在于细胞膜共六十页 特点(tdin)： 理化性状不稳定(wndng)（灭活温度为 5630min） 大多以酶原形式存在，需激活后 发挥免疫作用 各成分在血清中含量基本恒定 命名： 机体多种组织细胞能合成补体共六十页 命 名： 固有成分(chng fn):根据发现的顺序命名为:C1C9。 活化(huhu)后具有酶活性的复合物: C3转化酶:经典/MBL途径:C4b2b旁路途径:C3bBb

3、 /C3bBbP C5转化酶:经典 / MBL途径:C4b2b3b旁路途径:C3bBb3b /C3bnBb C1酯酶:经典 / MBL途径: 膜攻击复合体（MAC）: 调控蛋白:按功能命名C1 / C1s 活性片段:大片段英文小写b;小片段用a表示。共六十页 * 游离抗体(kngt)不能激活补体经典途径。（一） 经典激活(j hu)途径*激活物质：免疫复合物（Ag-Ab复合物）。* C1q仅与复合物中IgM的CH3区或IgG13的 CH2区结合才能活化。* 每一个C1q分子必须同时与两个以上Ig的补 体结合位点结合才能被激活。激活物及激活条件： 二、补体系统的激活途径共六十页激活(j hu)的

4、三个阶段： * 膜攻击阶段：由C5b6789 形成膜攻击 复合体(MAC),使靶细胞溶解的阶段。* 活化阶段：C1s 激活C4、C2，形成 C4b2b,激活C3,形成C4b2b3b，激活 C5的阶段。 * 识别阶段：C1q识别Ag-Ab复合物Ig 的补体结合位点,形成C1s 的阶段。共六十页C1（q、r、s）分子结构(fn z ji u)示意图2分子(fnz)C1r2分子C1sRRSSSSRR1分子C1qCa2+共六十页 SS SS SS SS SS Ag.Ab复合物中的IgM活化(huhu)C1q示意图RRSSSSRR共六十页Ag.Ab复合物中的IgG活化(huhu)C1q示意图RRSSSS

5、RR共六十页qrrssC1C4C2C4b C2bC3C3bC5C5bC6C7C8C89C6C7999999C2aC4aC4b C2bC3aC5aMa2+qrrssC1Ca2+C3转化酶MAC同种异型红细胞C5转化酶表位识别(shbi)阶段活化(huhu)阶段膜攻击阶段C3转化酶依赖抗体，感染晚期发挥作用共六十页膜攻击(gngj)复合体(MAC) 穿孔素共六十页MAC结构(jigu)示意图C5bC6C7C8大量水分进入(jnr)细胞内，致死性钙离子内流细胞溶解靶细胞共六十页共六十页 （二）旁路活化途径(tjng)过程 是由病原体等激活物为C3b提供接触面，越过(yu gu)C1、C4、C2，直接

6、从C3开始的激活过程。 LPS、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的 IgG4 /IgA激 活 物:C3b与LPS等物质结合后，不被血清中的I因子、H 因子或膜结合蛋白(DAF、MCP)破坏。共六十页激活(j hu)过程: * 体内少量(sholing)C3被激活形成C3a+C3b。 * C3b与LPS等固相结合，I因子和H因子不灭活。直接从C3开始的激活过程 * Bf与C3b结合，Df水解与C3b结合的Bf，形 C3bBb。激活更多C3，形成C3bnBb。共六十页C3bI/HC3bLPSC3bLPSBfC3bLPSBbDfC3C3b3bBbC5BaC5aC5b MACC3bBbC3bnBbC7C6C8C

7、9n正反馈放大(fngd)机制不依赖抗体(kngt)，感染早期发挥作用旁路激活途径示意图共六十页 （三） MBL激活(j hu)途径 由MBL与病原体表面甘露(gnl)糖残基结合后启动补体激活的过程。 感染的早期，肝细胞在TNF-、IL-1和IL-6等细胞因子的诱导下合成与分泌的急性期蛋白（MBL、C反应蛋白）。MBL ( 甘露糖结合凝集素 ) ：共六十页MBL启动补体系统(xtng)激活的机制： MBL的立体构象与C1q相似(xin s)，与病原体表面的甘露糖残基结合发生构象的改变 。活化血清中的MASP-1和MASP-2 （MBL相关的丝氨酸蛋白酶）MASP-1、2有类似C1s的作用，可裂

8、解C4和 C2，形成C4b2b。共六十页MBL的结构(jigu)示意图N区糖结合(jih)区C区信号肽区共六十页病原体C2C4C4bC2bC3C4aC4bC2aC3bC2bC3aC4b2bCb2b3bC5C5bC5aC7C6C8C9n MACMASP-2MASP-1MBL激活(j hu)途径示意图C3C3aC3b旁路途径不依赖抗体，感染(gnrn)早期发挥作用共六十页补体(bt)三条激活途径全过程示意图 经典激活(j hu)途径，CP抗原抗体复合物MBL途径，LPClq、r、sC1C4+C2MBL+病原体甘露糖残基MASP1MASP2旁路激活途径，APLPS酵母多糖、聚合lgA、lgG4（为C

9、3b提供接触面）C567*靶细胞溶解C5b6789nMACB D PAP的C5转化酶正反馈机制C2a*C4a*C3a*B a丝氨酸蛋白酶AP的C3转化酶C6 C7 C8 C9n* 补体活化过程中产生的活性片段C3bC3C5C3a*C5aC5bC3C3bC3bnBbPCP、MBLC3转化酶C4b2bCP、MBLC5转化酶C4b2b3bC3bBbP共六十页补体(bt)三条激活途径比较 经典途径MBL途径替代途径激 活 剂Ag-AbMBL-病原体甘露糖LPS、酵母多糖、聚合IgA/IgG4等参与成分C1C9MASP 1、2 C2C9B、D、P因子C3、C5C9C3转化酶C4b2bC4b2bC3bBb

10、/C3bBbP发挥效应感染较晚期感染早期 感染早期C5转化酶C4b2b3bC4b2b3bC3bnBb/C3bnBbP起始分子C1qC3C2、C4所需离子Ca2+、Mg2+Ca2+Mg2+共六十页 （一）补体介导的细胞(xbo)溶解(CDC)三、 补体(bt)的生物学功能 （二）调理作用 CR1吞噬细胞促进捕捉、吞入消化溶解病原菌残渣排除胞外 病原菌C3bAb调理素：IgG、C3b、C4b、iC3b共六十页（三）清除(qngch)免疫复合物 C3b免疫粘附(zhn f)作用 Ag-AbC3b CR RBC黏附吞噬细胞 吞噬吞入吞入消化排出参与免疫黏附：C3b、C4b、iC3b、红细胞、血小板、吞

11、噬细胞等共六十页 （四）参与(cny)炎症反应1. C3a、C4a、C5a 的过敏毒素作用(zuyng)2. C2a的激肽样作用释放组胺C5a肥大细胞C5aR脱颗粒引起血管扩张通透性增加引起血管扩张通透性增加可以使肥大细胞、嗜碱性粒细胞脱颗粒的因素：C3a、C4a、C5a、IgE共六十页趋化因子可吸引(xyn)吞噬细胞穿越血管内皮基 膜趋化因子3. C3a、C5a的趋化作用(zuyng)共六十页 （五）免疫调节* C3、C3b促进APC摄取(shq)抗原;（ C3d / CD21受体/BCR的辅助(fzh)受体）* B细胞活化增殖等有调节作用共六十页补体(bt)的生物学活性 生物学活性补体分子

12、作用机理溶菌、杀菌与细胞毒作用C1C9细胞（病毒感染细胞，肿瘤细胞和红细胞）或细菌溶解调理作用C3b、C4b与细菌或细胞结合，使之易被吞噬炎症介质作用 激肽活性C2a增强血管通透性 过敏毒素C5a 、C3a、C4a与肥大细胞或嗜碱性粒细胞结合后，释放组胺等血管活性介质，使血管扩张 趋化作用C3a、C5a 、吸引中性粒细胞及单核细胞免疫粘附及清除ICC3b、C4b与IC结合后，粘附于红细胞、血小板等细胞上，易被吞噬与清除免疫调节作用C3b、C1q与免疫细胞结合后，调节细胞的功能中和溶解病毒C1、C2、C3、C4增加抗体对病毒的中和作用促进某些包膜病毒的溶解共六十页四、补体系统活化(huhu)的自

13、身调控（一）补体自身(zshn)衰变的调节 C4b2b 和C3bBb 极不稳定，易自行衰变，使C3不能裂解后续补体的激活过程。C5b的衰变影响MAC的形成。C4b、C2b的衰变影响C4b2b的形成。共六十页（二）补体(bt)可溶性调节因子的作用1.C1抑制(yzh)物（C1inhibitor，C1INH）与C1r、C1s共价结合，使其失去酶活性，不能裂解C4和C2，阻断了经典途径C3转化酶的形成。C1INH还可抑制MASP，参与MBL途径的调控。共六十页 可灭活C3b与C4b，防止C3转化酶和C5转化酶的持续合成，从而调节补体的活化(huhu)过程。故亦称 C3b / C4b 灭活因子 C4结

14、合蛋白（C4 binding protein，C4bp） 可与C4b结合，阻止C4b与C2b的结合，阻断经典途C4b2b的组装并加速其分解。 2. C4结合(jih)蛋白3. I因子共六十页 蛋白又称膜攻击复合物抑制因子，能干扰C5b67复合物与细胞膜结合，抑制MAC的形成，阻碍(z i)补体对靶细胞的溶解作用 C3b 灭活促进因子，能促进 I 因子灭活 C3b。还可竞争性抑制因子与C3b的结合,从而阻断(z dun)旁路途径C3转化酶的形成。4. H因子5. 蛋白共六十页 存在(cnzi)与血清中,作用与C5b9,抑制MAC的形成，防止MAC溶细胞作用.6.Sp40/40:共六十页 膜结合型

15、调节分子广泛(gungfn)分布于血细胞及多种组织细胞膜上，其主要作用是保护自身细胞免受补体系统的攻击。（三）膜结合(jih)分子的调节作用 是一种单链跨膜蛋白，能与结合于细胞表面的C3b、C4b结合，辅助因子裂解C3b和C4b，阻止后续补体成分的活化。1.膜辅助蛋白（MCP）共六十页2.促衰变(shuibin)因子（DAF） 3. 同源限制(xinzh)因子（HRF）又称C8结合蛋白，能与C5b678复合物中的C8结合，影响C9分子的聚合，阻止MAC的形成。由于HRF与C8之间的结合有严格的种属限制性，故称同源限制因子（HRF） 。 能加速3及C5转化酶的衰变，其中对C4b2b 的促衰变作用

16、大于对 C3bBb 。DAF还可阻止C3转化酶和5转化酶的装配。共六十页 分布于血细胞上。加速C3转化酶的降解。辅助(fzh)I因子，介导C3b、C4b降解。 分布(fnb)于红细胞、淋巴细胞、单核细胞、血小板，阻止C7、C8与C5b6 结合，使MAC不能形成。 4. CR1(C3b受体1/ CD35) 5.膜反应性溶解抑制物（MIRL/ CD59）共六十页补体调节(tioji)蛋白及生物学活性调节分子血清浓度 g/ml分子量(KDa)生物学活性体液中可溶性调节因子C1抑制物180105使 C1s 失去活性，不能裂解C4、C2 C4结合蛋白（C4bp）250590使C4b裂解，加速 C4B2B

17、 衰变I因子(C3b灭活因子)5090灭活C3b、C4bH因子(C3b灭活促进因子)400150置换 C3bBb 中的Bb，使其失去活性S蛋白(MAC抑制物)50080阻止MAC插入到靶细胞SP40/40500.08抑制MAC的形成，防止MAC溶细胞作用膜结合蛋白CR1(C3b受体1， CD35)200分布于多数血细胞上，加速C3转化酶的降解MCP(膜辅助蛋白，CD46)4570分布于血细胞（除红细胞）和上皮细胞，辅助I因子介导C3b、C4b降解DAF（促衰变因子）75分布于多数血细胞表面加速 的降解HRF（同源限制因子/C8 bp）分布在血细胞膜表面抑制旁观细胞溶解MIRL 膜反应性溶解抑制

18、物CD59分子量(KDa)分布于红细胞、淋巴细胞、单核细胞、血小板，防止C7、C8与 结合，防止MAC形成共六十页五、 补体异常与临床(ln chun)疾病（一）补体(bt)与临床疾病诊断检测补体总活性(CH50)与各组分含量辅助诊断有关疾病高补体血症：一般微生物感染性疾病补体代偿升高低补体血症：肝病使补体合成减少；肾病使补体丢失减少；免疫性疾病使补体大量消耗减少共六十页（二）补体(bt)遗传性缺陷 C1INH缺乏：致遗传性疾病血管性水肿(shuzhng)。患者表现反复发作的局部皮肤和黏膜水肿(shuzhng)。水肿(shuzhng)累及肠壁时致严重腹痛；波及喉头可因窒息死亡。DAF/CD59

19、缺乏：因编码N-乙酰葡糖胺转移酶的PIG-A基因突变，影响磷脂酰肌醇(GPI)的糖基化，DAF/CD59无法以磷脂酰肌醇(GPI)形式锚定在细胞膜上。引发阵发性夜间血红蛋白尿(paro- xysmal noctural hemoglobinuria，PNH)共六十页 （三）补体(bt)与临床疾病的发生介导病原微生物感染(gnrn)机体细胞CR1-EBV，MCP-麻疹V；DAF-柯萨奇V与大肠杆菌扩大感染后的炎症反应1.补体与感染性疾病通过补体活化后活性片断及补体与凝血系统、纤溶系统等的相互作用共六十页免疫系统3- 细 胞 因 子Cytokine, CK概念(ginin)细胞因子的共性细胞因子的

20、种类细胞因子的生物学功能 知识(zh shi)重点共六十页概念(ginin)： 是由活化的免疫细胞(xbo)（单核巨噬细胞(xbo)、T细胞(xbo)、B细胞(xbo)、NK细胞(xbo)）或非免疫细胞(xbo)（血管内皮细胞(xbo)、表皮细胞(xbo)、纤维母细胞(xbo)）合成分泌的，具有多种生物学活性的低分子糖蛋白的统称。共六十页理化及分泌(fnm)特点低分子量880KD产生多源性和多向性分泌(fnm)的短暂的自限性 生物学作用特点多效性重叠性拮抗性协同性双向性自分泌、旁分泌的形式发挥效应通过细胞因子受体发挥效应生物学作用的多样性和网络性生物学作用的复杂性非特异性 第一节 细胞因子的共

21、性高效性（极微量水平即可发挥作用）无MHC限制性共六十页 CK作用(zuyng)多效性示意图T、B细胞(xbo)的共丝裂原生长因子作用诱导产生其它CK加强巨噬细胞自身激活和分化加强巨噬细胞杀伤病原体增强NK细胞活性增强APC 抗原提呈作用TNF共六十页 多种细胞因子也可作用于同一种靶细胞，表现相同的生物学效应。如IL-1和TNF均可促进(cjn)T细胞表面IL-2受体的表达和IL-2等细胞因子的产生。TCIL-1IL-1RTNFTNFRIL-2IL-2R共六十页2淋巴因子（lymphokine）由活化(huhu)淋巴细胞产生，如IL-2、3、4、5、6、9、10、11、12、13等。(一) 按

22、细胞来源(liyun)分类 1单核因子（monokine，MK）由活化的单核吞噬细胞产生，如IL-1、8，TNF-，IFN-等。二、CK的分类及生物学活性共六十页(二) 按功能(gngnng)分类* 白细胞介素(interleukin,IL） 最初是指由白细胞(xbo)产生又在白细胞(xbo)间发挥作用的细胞(xbo)因子，故称为白细胞(xbo)间介素。后来发现IL也可由其他细胞(xbo)产生并介导其他细胞(xbo)。目前报道的已有30余种，依次命名为IL-1，IL-2 等。 共六十页 TNF-：也称淋巴毒素（lymphotoxin，LT），主要(zhyo)由活化的T细胞产生，有抗病毒、抗肿瘤

23、、免疫调节等生物学作用。*肿瘤(zhngli)坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）能使肿瘤组织出血坏死的细胞因子，根据其来源与结构分为TNF-和TNF-两种 ： TNF-：由活化的单核巨噬细胞产生，低浓度时表现为抗感染、抗肿瘤及介导炎症反应，大剂量的TNF-可使机体食欲减退、脂蛋白合成受到抑制引起恶液质，也称恶液质素。共六十页TNF的生物学活性1. 杀瘤、抑瘤作用（1）直接杀伤或抑制肿瘤细胞（2）激活NK细胞和巨噬细胞，间接发挥作用（3）损伤血管内皮细胞，促进血栓的形成，阻断肿瘤 组织的血流供应，导致肿瘤出血(ch xi)坏死 2. 免疫调节作用 （1）刺激靶细胞合成

24、分泌细胞因子，如IL-1、IL-6、 IL-8等 （2）增强T、B细胞对抗原和有丝分裂原的增殖反应 （3）增强Tc细胞对靶细胞的杀伤活性共六十页3. 促进炎症反应（1）诱导血管内皮细胞表达细胞间粘附分子 1（ICAM-1)（2）分泌(fnm)IL-1、 IL-8等炎症分子和趋化因子（3）增强中性粒细胞和单核吞噬细胞的吞噬 功能4 .抗病毒作用（1）类似于IFN的作用（2）直接杀伤病毒感染细胞共六十页5. 致热作用 内热性热源质 (1)直接作用于下丘脑体温调节中枢（2）刺激巨噬细胞释放IL-16. 引发恶液质 由TNF引起，能够促进蛋白脂肪消耗、分解，引起代谢紊乱 表现(bioxin)为厌食、恶

25、心、消瘦、衰弱和贫血共六十页 是最先发现(fxin)的细胞因子，因其具有干扰病毒复制的能力而得名。根据来源和理化性质，可分为I/II型干扰素。*干扰素（interferon , IFN） IFN-（主要(zhyo)由白细胞产生） IFN-（成纤维细胞和病毒感染细胞产生） IFN-（活化的T细胞和NK细胞产生的）生物学作用：抗病毒、抗肿瘤及免疫调节。共六十页 能够刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血干细胞进行增殖(zngzh)分化，并在半固体培养基中形成相应细胞集落的CKs。 *集落刺激(cj)因子（colony stimulating,CSF）粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）

26、单核-巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）粒细胞集落刺激因子（G-CSF）刺激红细胞的红细胞生成素（EPO）刺激造血干细胞的干细胞生长因子（SCF）血小板生成素共六十页是由十余种结构相似(xin s)、多为810KD的蛋白质组成的,对吞噬细胞和淋巴细胞具有趋化或活化功能的细胞因子。 *趋化性细胞因子（chemokine ）根据氨基(nj)端半胱氨酸的排列方式又分：亚家族（代表成员为IL-8）亚家族（代表为单核细胞趋化蛋白-1/MCP-1）亚家族（代表成员为淋巴细胞趋化蛋白）共六十页转化(zhunhu)生长因子-（TGF-）表皮细胞生长因子（EGF）血管内皮细胞生长因子（VEGF）成纤维细胞生长因子（FGF）神经生长因子（NGF）血小板衍生生长因子（PDGF）*生长因子（growth factor,GF）是具有刺激细胞(xbo)生长作用的细胞