补体(本科10)课件

补体系统

complementsystem新疆医科大学免疫学教研室王松补体系统掌握：补体的概念；补体经典激活途径；攻膜复合物的组成和作用；补体的生物学活性。熟悉：补体的组成；补体三条激活途径的特点及其在抗感染免疫中的意义。了解：补体激活的调节；补体缺陷与疾病的关系。一、概述二、补体系统的激活三、补体活化的调节四、补体的生物学活性五、补体与疾病的关系本章主要内容1894年,Bordet

霍乱弧菌+新鲜免疫血清细菌先凝集后溶解霍乱弧菌+新鲜免疫血清细菌只凝集

(56ºC,30min)

细菌又溶解（新鲜免疫血清）补体的发现结论：新鲜免疫血清中含两种作用于细菌的物质

1、耐热的、能凝集细菌的物质，即抗体。

2、不耐热的、能辅助抗体介导的溶解细菌的物质，即补体。发现补体的溶菌现象后又发现其溶红细胞现象，提出早期补体概念，认为补体为单一组分，可被抗原抗体形成的复合物激活，出现溶菌和溶细胞现象（即经典激活途径）60年代后证实补体由多种成分组成70年代发现补体的旁路激活途径近年发现补体的MBL激活途径补体的发现

是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组经活化后具有酶活性、能自我调节、具有免疫作用的蛋白质,包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故又被称为补体系统。

补体的概念补体系统的组成和命名补体的固有成分经典激活途径：C1q、C1r、C1s、C4、C2；MBL激活途径：MBL、MASP；旁路激活途径：B因子、D因子、P因子；共同末端通路：C3、C5—9补体调节蛋白C1INH、I因子、C4bp、S蛋白、DAF、MCP等补体受体(CR)CR1～CR5、C3aR、C5aR、C1qR等补体系统的性质及来源补体的理化性质均为糖蛋白分子量不一（C4bp最大，D因子最小）电泳大多属β球蛋白血清中含量相对稳定(有变化可示疾病)单一组分含量不同（C3最高，D因子最低）极不稳定：对温度、酸碱、Ca、Mg离子、震荡等敏感血清经56ºC,30min处理失去溶细胞活性→血清灭活补体的来源肝细胞和巨噬细胞是产生补体的主要细胞。一、概述二、补体系统的激活经典途径(Classicalpathway,CP)MBL途径(MBLpathway)旁路途径(Alternativepathway,AP)三、补体活化的调节四、补体的生物学活性五、补体与疾病的关系本章主要内容经典途径参与的补体成分C1(C1q,C1r,C1s)、C2-9激活物Ag-Ab复合物，也称为免疫复合物(IC)IgM>IgG3>IgG1>IgG2游离或可溶性抗体不能激活补体。激活过程识别阶段活化阶段(酶促级联反应)膜攻击阶段(与另两条途径共享)识别阶段Ca++C1rC1sC1qC1complexC1rC1sC1qC1esteraseC1酯酶Ca++C1rC1sC1q

C4C4ab活化阶段

活化阶段C4bCa++C1rC1sC1q

C4aC2C2abC2C4bCa++C1rC1sC1q

C4aC2abMg++活化阶段C3

C3abC4b2b－－C3convertase(转化酶)C4b2b3b－－C5convertase活化阶段bC5bC5a

C3b

C2bC4b膜攻击阶段C5b

C6C7膜攻击阶段C5b

C6C7C8

C9C9C9C9C9C9C9C9C9Ag+Ab→Ag-AbC1q→C1qC1r→C1rC1s→C1s识别阶段活化阶段C3转化酶和C5转化酶的形成膜攻击阶段攻膜复合物(MAC)的形成C5b6789n细胞裂解MACClassicpathwayC1r,C1sMBL(mannose-bindinglectin

甘露聚糖结合凝集素)C1qMBL途径旁路途径Alternativepathway旁路途径的激活过程3、补体活化的共同末端效应C5aC6C7C8C9n(n=12~18)C5C5bC5b6789n(MAC)C4b2b3b(C3bBb3b)

1、激活后才具有酶活性2、严格的级联反应3、生物放大效应4、可通过三条激活途径发挥生理或病理效应①经典途径②MBL途径③旁路途径在进化和抗感染中，出现或发挥作用的顺序:旁路途径→MBL途径→经典途径补体活化的特点三条补体活化途径

补体三条激活途径的比较比较项目经典途径MBL途径旁路途径激活物Ag-Ab(IC)病原体甘露糖细菌脂多糖（Ab:IgM、IgG123）凝聚IgA,IgG4等参与的C1-9MBLSPBDP因子补体成分C2-9C3,5-9C3转化酶C4b2b同左C3bBbC5转化酶C4b2b3b同左C3bBb3b作用参与特异性免疫参与非特异性同左在抗体形成后参免疫，在感染与抗体效应阶段早期即发挥作用一、概述二、补体系统的激活三、补体活化的调节四、补体的生物学活性五、补体与疾病的关系本章主要内容C4b、C3b及C5b只有结合于固相才能触发经典途径；即使与细胞膜结合的也易衰变；C3、C5转化酶极易衰变；旁路途径的C3转化酶仅在特定的细胞或颗粒表面才具有稳定性。补体的自身调控调节因子的作用1．C1抑制物(C1inhibitor,C1INH)

与活化的C1q、C1r结合成稳定的复合物，灭活C1r、C1s。2．C4结合蛋白(C4bindingprotein,C4bp)

竞争性抑制C4b与C2结合→阻止C3转化酶形成。3．I因子

具有丝氨酸蛋白酶活性，可裂解C4b和C3b。4．膜辅助蛋白（membranecofactorprotein,MCP）

促进I因子裂解C4b和C3b,干扰C4b2b和C3bBb形成。5．衰变加速因子（decay-acceleratingfactor,DAF）

*抑制C4b2b形成；*干扰C3bBb形成（B与C3b结合↓；C3bBb解离↑）。6．H因子

与B或Bb竞争结合C3b,促使C3b被I因子酶解失活。7．备解素（properdin,P因子）

与C3bBb结合,稳定其作用。8．补体受体（CR1）

*阻止C4b2b形成（C4b与C2结合↓；I水解C4b↑）*阻止C3bBb形成（抑制B因子与C3b结合；促进Bb从

C3bBb解离；促进I因子裂解C3b）。9．同源限制因子(homologousrestrictionfactor,HRF)即C8结合蛋白(C8-bindingprotein,C8bp)

干扰C9与C8结合,抑制MAC形成。10．膜反应性溶解抑制物(membranelnhibitorofreactivelysis,MIRL)

阻碍C7、C8与C5b-C6复合物结合,抑制MAC形成。CD59分子一、概述二、补体系统的激活三、补体活化的调节四、补体的生物学活性五、补体与疾病的关系本章主要内容溶解细菌、细胞和病毒对革兰阴性菌、异源细胞、包膜病毒的细胞毒作用强有免疫保护和免疫损伤两种效应补体依赖的细胞毒(CDC)补体的溶细菌作用

补体中和及溶解病毒作用

指C3b、C4b和iC3b结合中性粒细胞或巨噬细胞表面相应的补体受体（CR1、CR3、CR4）而加强吞噬细胞对细菌等颗粒物质的吞噬。类似抗体调理作用，是抗感染的另一重要机制调理作用炎症介质作用1）过敏毒素作用C3a、C4a、C5a能与肥大细胞、嗜碱性细胞表面相应受体结合，引起后者释放组胺等血管活性介质而增强血管通透性、平滑肌收缩等。2）趋化作用C5a能吸引具有C5a受体的中性粒细胞、单核-巨噬细胞聚集于炎性部位。3）激肽样作用C2a使小血管扩张、通透性增加，引起炎症性充血和水肿。C5a的生物学作用

1.激活中性粒细胞2.促使中性粒细胞粘附3.促进中性粒细胞迁移和趋化作用4.激活单核细胞5.激活肥大细胞,使之脱颗粒血管平滑肌收缩,血管渗透性增高IC借助C3b吸附于带有补体受体的红细胞、血小板等的表面而最终被巨噬细胞等清除。异常时导致Ⅲ型超敏反应，如SLE、急性肾小球肾炎免疫粘附功能RBCMΦC3b其它清除凋亡细胞参与适应性免疫与其它血液级联反应系统的相互作用多种补体成分（如C1q、C3b、iC3b等）均可识别和结合凋亡细胞，并通过与吞噬细胞表面相应受体相互作用而参与对这些细胞的清除。清除凋亡细胞

1、补体参与免疫应答的诱导：C3b等通过网络、固定抗原,使抗原易被APC处理与提呈；C3d与CR2结合促进B细胞活化。

2、补体参与免疫细胞的增殖分化：与多种免疫细胞相互作用,调节细胞的增殖分化；

3、参与免疫应答的效应阶段

4、补体参与免疫记忆参与适应性免疫

补体系统与凝血、纤溶、激肽系统间存在着十分密切的相互影响及相互调节关系，它们相互作用的综合效应是介导炎症、超敏反应、休克、DIC等病理过程发生发展的重要机制之一。与血液中其它级联反应系统的相互作用补体系统小结掌握：补体的概念；补体经典激活途径；攻膜复合物的组成和作用；补体的生物学活性。熟悉：补体的组成；补体三条激活途径的特点及其在抗感染免疫中的意义。了解：补体激活的调节；补体与疾病的关系。一、概述二、补体系统的激活三、补体活化的调节四、补体的生物学活性五、补体与疾病的关系本章主要内容补体与疾病一、补体的遗传缺陷

1、补体组分缺损或异常C1、C2、C4缺损易发生SLE2、补体调节分子的遗传缺陷C1抑制物的缺陷→遗传性血管神经性水肿I因子缺陷→严重的反复细菌性感染二、补体含量增高

传染病时可见补体代偿性增高三、补体含量降低

补体消耗增多；补体大量丢失；补体合成不足C1INH缺陷

补体与微生物感染性疾病补体的抗感染作用抗细菌感染抗病毒感染微生物的入侵策略和逃避机制通过干扰或应用补体抵抗补体介导的损伤模拟补体蛋白以抵抗补体介导的损伤利用补体受体从两种途径触发感染

例1：补体与HIV感染HIV病毒通过抗体非依赖性的补体经典途径和旁路途径激活补体HIV病毒颗粒经C3片段调理后，可通过与细胞表面的受体CR1，CR2，CR3（CD116/CD18）进入细胞。C3片段与受体结合后，通过NF-KB直接或间接地诱导感染细胞内HIV基因转录，增强病毒复制。HIV病毒颗粒在出芽过程中，可盗取补体调节蛋白如DAFCD59等，从而抵抗宿主补体的溶破作用例：补体与其它病原感染Mycobacteria,Leis