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文档简介
补体系统与疾病
及靶向治疗策略
宋宏彬
军事医学科学院疾病预防控制所
补体系统与疾病第1页概述补体系统是由存在于人或脊椎动物血清与组织液中一组可溶性蛋白及存在于血细胞与其它细胞表面一组膜结合蛋白和补体受体所组成。在机体免疫系统中担负抗感染和免疫调整作用,并参加免疫病理反应。补体是天然免疫(Innateimmunity)主要组成部分。补体系统与疾病第2页JulesBodet(1870-1961),DiscovererofComplement1894Bordet发觉绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧菌,加热56℃30min阻止其活性。Ehrlich在同时独立发觉了类似现象,将其命名为补体(Complement)补体系统与疾病第3页补体系统组成:
补体分子补体受体C1~C9,B、D、P因子C1INH、C4BP、H、I、S蛋白C1qR、C3b/C4bR(CRI)、3dR(CRII)、H因子受体、C3a和C5a受体等补体系统与疾病第4页一、第一组分:是由9种补体成份组成,命名为C1,C2……C9。其中C1是由三个亚单位组成,命名为Clq、Clr、Cls,所以第一组分是由11种球蛋白组成。二、第二组分:在70年代又发觉一些新血清因子也参加补体活化,但它们不是经过抗原抗体复合物活化路径,而是经过旁路活化路径。这些因子包含B因子、D因子和P因子。三、第三组分:各种参加控制补体活化抑制因子或灭活因子,如C1抑制物、I因子、H因子、C4结合蛋白过敏毒素灭活因子等。这些因子可控制补体分子活化,对维持补体在体内平衡起调整作用。
补体分子组分补体系统与疾病第5页一、由肝细胞、巨噬细胞以及肠粘膜上皮细胞等各种细胞产生均为多糖蛋白,大多数电泳迁移率属α、γ球蛋白。二、含量约占血清球蛋白总量10%,其中C3含量最高、D因子含量最低。三、固有成份间分子量差异较大,其中C1q最大、D因子最小。四、对热不稳定,56℃、30min即被灭活,0~10℃条件下活性只能保持3~4d。五、各种理化原因如射线、机械振荡、酒精、胆汁和一些添加剂等均可破坏补体。补体分子理化性质补体系统与疾病第6页补体系统激活补体系统各成份通常多以非活性状态存在于血浆中,当其被激活物质活化之后,才表现出各种生物学活性。经典路径:由抗原抗体复合物结合C1q开启。旁路路径:由病原微生物等提供接触表面,而从C3开始激活。MBL路径:由MBL结合至细菌开启。补体系统与疾病第7页经典路径(classicalpathway)经典路径按其在激活过程中作用,分为三组:1.识别单位:包含C1q,C1r,C1S.2.活化单位:包含C4,C2,C3.3.膜攻击单位:包含C5~9。补体系统与疾病第8页补体系统与疾病第9页Fab段Fc段暴露C1q结合位点IgG分子结合抗原前后构象变化C1q结合位点被屏障结合抗原之前结合抗原之后CH1CH2IgMCH3区,IgGCH2区TY补体系统与疾病第10页C1qC1qr2s2C1rC1s<40nm
抗原抗体
抗原
补体活化经典路径C1由一个C1q、两个C1r和两个C1s分子共同组成。一个C1q分子假如同时与两个以上Fc段结合将造成其构象改变,继之使C1r和C1s活化,开启补体活化经典路径。补体系统与疾病第11页补体系统与疾病第12页旁路路径(alternativepathway)
旁路激活激活物质为细菌细胞壁成份(脂多糖、肽聚糖、磷壁酸和凝聚IgA和IgG等物质)。(一)生理情况下:C3与B因子、D因子等相互作用,可产生极少许C3b和C3bBb(旁路路径C3转化酶),但快速受H因子和I因子灭活。(二)旁路路径激活:当细菌脂多糖、肽聚糖、病毒、肿瘤细胞等激活物质出现时,H因子、I因子不能灭活C3b、C3bBb时使旁路路径被激活。
(三)激活效应扩大:当C3被激活后,裂解为C3b,C3b又可在B因子和D因子参加作用下合成新C3bBb,深入促使C3裂解,血浆中有丰富C3、B因子、Mg2+,就可能在激活部位产生显著扩大效应,此为C3b正反馈路径。
补体系统与疾病第13页补体系统与疾病第14页补体系统与疾病第15页两条激活路径比较两条激活路径共同点:
(1)两条路径都是补体各成份连锁反应;
(2)许多成份在相继活化后被裂解成一大一小两个片段;
(3)不一样片段或其复合物可在靶细胞表面向前移动,在激活部位就地形成复合物。
两条激活路径主要不一样点:
比较项目经典路径旁路路径激活物质免疫复合物脂多糖、酵母多糖等参加成份C1~C9C3,B、D、P因子,C5~C9
所需离子Ca2+,Mg2+Mg2+C3转化酶C4b2bC3bBbC5转化酶C4b2b3bC3bBb3b(C3bnBb)
作用参加特异性体液参加非特异性免疫免疫效应阶段(感染早期)补体系统与疾病第16页补体系统与疾病第17页补体系统与疾病第18页经典路径MBL路径旁路路径免疫复合物病原体甘露糖残基C1、C4、C2MASP、C4、C2病原体表面C3、B、DC3转化酶C5转化酶攻膜复合体补体系统与疾病第19页补体系统与疾病第20页
补体激活过程调整
补体系统激活必需在适度调整情况下进行,才能发挥正常生理学作用。补体激活失控,则大量补体无益消耗,造成机体感染能力下降,而且会使机体发生猛烈炎症反应或造成本身组织细胞损伤。补体活化路径调整主要包含:(一)补体本身衰变调整(二)可溶性补体调整因子作用(三)膜补体调整蛋白和补体受体作用补体系统与疾病第21页(一)自行衰变调整
一些补体成份裂解产物极不稳定,易于自行衰变,成为补体激活过程中一个自控机制。比如:C4b2b中C2b自行衰变,使其不能连续激活C3,限制了后续补体成份连锁反应。
补体系统与疾病第22页(二)可溶性补体调整因子作用
(1)C1抑制物(C1inhibitor,C1INH):可与C1不可逆地结合,使后者失去酯酶活性,不再裂解C4和C2,不再形成C4b2b(C3转化酶),从而阻断或削减后续补体反应。(2)C4结合蛋白(C4bindingprotein,C4bp):能竞争性地抑制C4b与C2b结合,所以能抑制C42形成。(3)I因子(又称C3b灭活因子,C3binactivator,C3bINA):能裂解C3b,使其成为无活性C3bi,因而使C4b2b及C3bBb均失去与C3b结合成C5转化酶机会。(4)H因子(factorH):
H因子不但能促进I因子灭活C3b速度,更能竞争性地抑制B因子与C3b结合,还能使C3b从C3bBb中置换出来,加速其灭活。(5)S蛋白(Sprotein):
S蛋白能干扰C5b67与细胞膜结合。(6)C8结合蛋白(C8bindingprotein,C8bp)(又称同源性限制因子,homologousrestrictionfactor,HRF):C8bp可阻止C5678中C8与C9结合,从而防止危及本身细胞膜损伤作用。
补体系统与疾病第23页1.C1抑制分子(C1inhibitor,C1INH)结合活化C1rC1s,使其失去正常酶解底物C4和C2功效补体系统与疾病第24页C1IHN缺点引发血管神经性水肿补体系统与疾病第25页2.C4结合蛋白(C4BindingProtein)
结合C4b,抑制C4b与C2结合,预防C3转化酶组装,促进I因子对C4b蛋白水解。补体系统与疾病第26页3.H因子(factorH)能与C3b结合,抑制旁路路径C3转化酶(C3bBb)作为I因子辅助因子(Cofactor)水解C3b为iC3b和C3f补体系统与疾病第27页4.I因子(FactorI)裂解C3b为iC3b和C3f,继而裂解iC3b为C3c和C3dg
裂解C4b为C4c和C4d补体系统与疾病第28页5.S蛋白作用
结合C5b67,阻止膜攻击复合物形成补体系统与疾病第29页补体调整同源限制
1.当靶细胞与补体均来自同一个属时,补体溶细胞效应受到抑制。2.造成同源限制调整蛋白称为同源限制因子(homologousrestrictionfactors,HRF):CD46(MCP)、CD55(DAF)、CD59和CR1等。
补体系统与疾病第30页DAF(DecayAcceleratingFactor,CD55)
促衰变因子补体系统与疾病第31页CD59:C8结合蛋白,结合C8,阻断C9聚合补体系统与疾病第32页补体系统与疾病第33页补体受体及其功效
一.CR1(CD35)
CR1免疫功效:
(1)中性粒细胞,单核,巨噬细胞上CR1,可与结合在细菌或病毒上C3b结合,促进吞噬细胞吞噬作用;
(2)CR1与C3b或C4b结合后,可促使C3转化酶(C3bBb或C4b2a)降解;(3)作为I因子辅助因子,促进I因子对C3b和C4b裂解作用;
(4)CR1体内90%CR1存在于红细胞上,带有C3b免疫复合物与红细胞CR1结合后,可随血流到肝脏被去除;
(5)B淋巴细胞膜上CR1对B细胞分化有促进作用。
补体系统与疾病第34页CR1去除免疫复合物效应补体系统与疾病第35页
2.CR2(CD21)
其配体为C3dg、C3d和iC3bCR2主要存在于成熟B细胞和树突状细胞,单核细胞、K细胞、胸腺细胞也表示少许CR2。
CR2功效:
调整B细胞活化介导EBV感染结合免疫复合物,促进吞噬作用补体系统与疾病第36页三.CR3(CD11b/CD18)CR3配体是iC3b,但CR1、CR2也和iC3b反应。主要分布于中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞上;
CR3和CR4(CD11c/CD18)参加调理吞噬作用;白细胞粘附缺点病(leucocyteadhesiondeficiency)病人缺乏β链。病人中性粒细胞虽正常,但不能留在感染部位,所以病人易重复遭受感染。补体系统与疾病第37页中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞高度表示本受体,与吞噬功效相关。其配体为iC3b、C3d和C3dg。三.CR4(gp150/95,CD11c/CD18)补体系统与疾病第38页名称别名CD分类配体特异性细胞分布CR1IA受体C3b受体C4B/C3b受体CD35C3bi、C3bC4b、iC4bC3c红细胞、中性粒细胞单核细胞、巨噬细胞B细胞、树突状细胞肾小球上皮细胞CR2C3d受体EB病毒受体CD21ic3b、C3dgC3d、EB病毒、1FN-αB细胞、树突状细胞CR3iC3b受体Mac-1抗原CD11b/CD18iC3b、植物凝集素、一些细胞多糖中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、NK细胞CR4gp150/95CD11C/CD18ic3b、C3d、C3dg中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、血小板补体受体特征补体系统与疾病第39页补体生物学功效(一)溶菌和细胞溶解效应补体系统经过经典路径、旁路路径或MBL路径被活化后,可在靶细胞上形成膜攻击复合物,造成靶细胞溶解;补体这一功效在机体免疫系统中起主要防御和免疫监视作用,能够抵抗病原微生物感染;当一些病人出现先天性或后天性补体缺点时,出现最主要表现是轻易遭受病原微生物侵袭而出现重复性感染。补体系统与疾病第40页溶菌溶细胞补体溶细胞作用补体系统与疾病第41页(二)调理作用
调理作用又称促吞噬作用,补体和抗体均含有调理作用。在吞噬细胞表面有各种补体受体,如CR1,CR2,CR3等,结合了靶细胞或抗原补体片段(C3b/C4b)可与吞噬细胞表面补体受体特异结合,促进二者接触,增强吞噬作用和胞内氧化作用,最终使机体抗感染能力增强。(三)免疫粘附和去除免疫复合物细菌或免疫复合物激活补体、结合C3b/C4b后,若与表面含有对应补体受体(CR1)RBC和血小板结合,则可形成较大聚合物,经过血液循环抵达肝脏和脾脏,被巨噬细胞吞噬。补体系统与疾病第42页补体调理作用补体系统与疾病第43页补体系统与疾病第44页免疫复合物C3b受体红细胞补体免疫黏附作用补体系统与疾病第45页去除免疫复合物补体系统与疾病第46页(四)促进中和及溶解病毒作用在病毒与对应抗体形成复合物中加入补体,可显著增强抗体对病毒中和作用;在没有抗体存在时,补体也可对病毒产生溶解灭活作用。补体系统与疾病第47页(五)炎症反应
C3a,C4a,C5a,含有过敏毒素作用,可使表面含有对应受体肥大细胞和嗜碱性粒细胞等脱颗粒,释放组胺等血管活性物质,引发血管扩张、通透性增强、平滑肌收缩和支器官痉挛等作用;
C3a和C5a对中性粒细胞含有趋化作用,吸引含有对应受体中性粒细胞和单核吞噬细胞向补体激活炎症区域游走和聚集,增强炎症反应;
C2a含有激肽样作用:使小血管扩张、通透性增强、引发炎症性充血和水肿作用。补体系统与疾病第48页肥大细胞过敏介质C5aC3a补体过敏毒素作用补体系统与疾病第49页C567C5aC3a补体趋化作用中性粒细胞单核-巨噬细胞血管组织补体系统与疾病第50页(六)免疫调整作用
补体活化过程中产生活性片段可与免疫细胞相互作用,对免疫功效起调整作用。比如,C3d,Ba,Bb等片段对B细胞功效可产生调整作用;C5a可促进各种细胞因子如IL-1,IL-6,IL-8,TNF产生等。补体系统与疾病第51页补体系统与疾病1.补体缺点2.补体与炎症性疾病3.补体与病毒感染
4.补体与肿瘤
补体系统与疾病第52页补体系统与疾病第53页1.补体缺点
除了C2缺点和C1INH缺点相对较常见外,其它补体成份缺点均非常罕见。补体先天性缺点患者两大临床表现是重复感染和本身免疫病,这也从反面证实了补体在抗感染免疫和免疫调整方面主要意义。补体系统与疾病第54页补体缺点临床表现临床表现主要相关缺点补体成份次要相关缺点补体成份遗传性血管神经性水肿C1INH严重顽固性皮肤损害C1q重复发作性细菌感染C3,I因子C1r,C1q免疫复合物性血管炎(包含肾炎)C1q,C1r,C4,C2C3,C5重复发作性革兰氏阳性球菌感染C5,C6,C7,C8系统性红斑狼疮CR1补体系统与疾病第55页C1IHN缺点引发血管神经性水肿)因为C1INH缺点,C1便被无限制地激活,造成C4、C2裂解,所以C1INH缺点中层患者常伴有C2、C4水平降低。在疾病发作时可测不到C4和C2。C1INH缺点使血浆血管舒缓纱释放增加,从而使缓激肽、激肽均增加,引发血管通透性增加,形成组织水肿。补体系统与疾病第56页2.补体与炎症性疾病补体在活化过程中产生片段含有一些新生物学活性,其中C5a,C3a,C4a含有过敏毒素效应,C5a含有趋化活性,这些片段在促进炎症反应中起主要作用,因而在一些炎症相关疾病中,补体起主要病理作用;包含本身免疫病、心血管疾病、感染过程中炎症性组织损伤、超急性移植排斥等;经过抑制补体有可能受到治疗疾病效果。补体系统与疾病第57页补体与类风湿关节炎图1补体激活促进类风湿关节炎发展沉积在关节中本身抗体、免疫复合物(IC)、凋亡细胞、死亡细胞以及纤维调整素(FM)等分子以不一样路径激活补体系统,最终形成攻膜复合体(MAC)破坏正常细胞和组织;同时,补体激活过程中释放炎性过敏毒素C3a和C5a趋化和活化嗜中性粒细胞和巨噬细胞,这些细胞释放蛋白酶和细胞因子趋化T、B淋巴细胞和其它炎性细胞,深入促进了炎症反应过程。补体系统与疾病第58页补体与系统性红斑狼疮(一)Figure2.DAFdeficiencyinMRL/lprmicecausedseveredermatitis.AlmostallMRL/lpr-DAFK/Kmicedevelopedsevereskininflammationandopenlesionby5monthold(A).NoneoftheMRL/lprlittermatecontrolsdevelopedsuchskindisease(B).补体系统与疾病第59页补体在SLE病理过程中作用有相当复杂性,含有双重作用。首先,SLE患者体内补体被强烈活化,病变部位有补体沉积,表明补体在SLE中有病理损伤作用,尤其是狼疮肾炎,沉积于肾小球免疫复合物经过激活补体,造成炎症性损伤;另首先,补体活化经典路径早期蛋白成份缺点与SLE易感性显著相关,而且补体与免疫球蛋白结合形成空间阻隔,阻断免疫球蛋白Fc和Fc相互作用,从而抑制免疫复合物(IC)形成或使其失去稳定性,同时经过结合ICs上补体C3b与红细胞上CR1受体结合,ICs被带到肝脾去除掉,提醒补体存在可能对抵抗SLE发生发展含有保护作用。补体与系统性红斑狼疮(二)补体系统与疾病第60页补体与缺血性中风1999年Huang等在《Science》发表论文证实:缺血性中风造成神经炎性损伤与补体激活和P选择素高表示造成中性粒细胞迁移有亲密关系。研究表明:脑缺血后血肿及其周围C3d活性增强,72小时到达高峰,到7天仍处于较高水平,侧基底节C9含量增加6倍,连续3天,随即沉积于神经细胞膜上,深入提醒脑中风后有补体系统激活,并造成一系列炎性继发性脑损伤。在诱导C1q基因缺点脑缺血小鼠模型中,因为缺乏经典补体活化路径,能够显著减轻继发性炎性损伤程度。补体系统与疾病第61页补体与缺血性中风C3基因缺点组和靶向补体抑制物CR2-Crry治疗组与野生型对照组脑梗塞体积对比
:
C3基因缺点组和CR2-Crry治疗组脑梗塞体积显著小于对照组(p<0.001)。B、C、D为脑组织TTC染色结果。补体系统与疾病第62页补体与缺血性中风缺血性中风24小时后脑组织病理学情况对比
:
A-F为Nissl染色,G–L为HE染色,和野生型对照组相比,C3缺点小鼠和CR2-Crry治疗小鼠对神经细胞有很好保护功效。补体系统与疾病第63页补体与创伤性脊髓损伤(SCI)创伤性脊髓损伤造成神经和血管结构断裂(原发性损伤)和进行性继发病理机制改变(继发性损伤),二者共同决定了功效恢复程度。研究发觉在大鼠SCI模型中补体分子C1q、C4和C5b9大量沉积在损伤部位神经元和少突神经胶质细胞上,而且在损伤恢复过程中脊髓损伤部位中补体抑制物H因子水平显著升高,提醒补体激活不但参加了SCI继发炎症损伤,而且补体抑制物经过抑制补体激活也促进了损伤修复。补体系统与疾病第64页在SCI脊髓损伤部位免疫荧光染色检测C3分子沉积
A:损伤后1h;B:损伤后24h;C:损伤后72h;D:假手术对照组。结果显示:SCI脊髓损伤部位有大量C3分子沉积,证实SCI继发炎症损伤与补体激活相关。补体与创伤性脊髓损伤(SCI)补体系统与疾病第65页脊髓损伤后7d和21d损伤部位病理切片:H&E染色
结果显示:和对照组比较,C3缺点小鼠组和CR2-Crry治疗组7d和21d坏死程度显著减轻。补体与创伤性脊髓损伤(SCI)补体系统与疾病第66页3.补体与病毒感染补体受体及补体膜表面调整蛋白与病毒感染关联受到越来越多重视,一些病毒可经过补体受体等感染宿主细胞;EB病毒经过CR2感染B细胞,麻疹病毒经过MCP感染机体细胞,柯萨其病毒、埃可病毒和肠道病毒可经过DAF感染细胞等;在临床上,可考虑应用补体受体阻断剂治疗某系一些病毒感染。补体系统与疾病第67页补体系统与疾病第68页4.补体与器官移植超急性、急性和慢性排斥反应超急性移植排斥主要原因是补体系统全身性激活,造成对机体本身广泛性组织损伤。补体复合物作用排斥反应超急性急性慢性C1q促进血小板黏附++++促进抗体产生++加强ADCC+Bb促进B细胞增殖++C3b促进巨噬细胞、NK细胞黏附+C3dg促进B细胞增殖及抗体++C3a和C5a血管痉挛++C5a增加血管通透性+++破坏血管内皮抗凝作用++++淋巴细胞表示CR1、CR2、CR3及LAF-1
+++C5b-C9促进细胞因子分泌
+++增加血小板聚集和激活++++破坏血管内皮抗凝作用++++促进内皮细胞释放PDGF和BFGF++补体系统与疾病第69页补体与排斥反应当前在临床前研究处理方案是:(1)利用补体抑制剂如可溶性CR1进行药品治疗;(2)应用转基因技术:当前已开展了CR1、DAF、CD59、MCP等膜表面补体调整蛋白转基因猪试验研究,将其器官移植至灵长类动物后,因为补体调整蛋白对补体抑制作用,可有效阻止超急性移植排斥发生,使移植器官存活时间显著延长。补体系统与疾病第70页4.补体与肿瘤
机体对肿瘤免疫包含细胞免疫和体液免疫,体液免疫中经过抗体依赖介导细胞毒作用(ADCC)和补体依赖细胞毒作用(CDC)作为体液免疫中主要抗肿瘤机制;补体调整蛋白(CRP)在调整补体攻击肿瘤细胞和在肿瘤逃防止疫攻击中起了非常主要作用;在胃癌、肠癌、肺癌、肾癌、子宫内膜癌、神经纤维瘤和乳腺癌等肿瘤表面高表示一个或各种补体调整蛋白(CD46(MCP),CD55(DAF),CD59),从而抑制补体对肿瘤细胞溶解作用,使肿瘤逃防止疫攻击。补体系统与疾病第71页补体与肿瘤补体调整蛋白(CRP)在肿瘤细胞上高表示,首先使肿瘤细胞逃避补体攻击,另首先也严重降低了治疗性单克隆抗体抗肿瘤效果(抑制了CDC作用)。利用抗HER-2/neu抗体(Herceptin)诱导乳腺癌细胞补体裂解作用,发觉肿瘤细胞上补体调整蛋白(CRP)被中和抑制后,补体依赖细胞毒作用(CDC)从10%升高到80%。被FDA同意用于晚期乳腺癌治疗Herceptin(抗HER-2/neu抗体)当前已进入II期临床试验治疗非小细胞肺癌(non-smallcelllungcarcinoma,NSCLC),然而,临床试验结果显示:Herceptin治疗NSCLC有效率低于l5%,结果不尽人意,肿瘤细胞CD55(DAF)高表示是抗体疗效不佳原因之一。补体系统与疾病第72页补体与肿瘤Meth-A纤维瘤细胞和MM46乳腺癌细胞高表示补体调整蛋白Crry肿瘤细胞与抗Crry/p65抗体(5D5)孵育,细胞PBS洗过后,用FITC标识抗IgG抗体进行流式细胞检测。补体系统与疾病第73页
分别皮下注射肿瘤细胞以及与抗Crry/p65IgG抗体(5D5)、抗Crry/p65F(ab)2抗体孵育肿瘤细胞小鼠生存率和肿瘤生长情况比较Meth-A纤维瘤细胞和MM46乳腺癌细胞,经过Crry中和抗体5D5预处理这些细胞系后,分别接种其同系小鼠BALB/c中,结果显示抗Crry/p65IgG抗体组肿瘤生长显著受到抑制,抗Crry/p65IgG抗体处理MM46乳腺癌细胞组小鼠生存率显著提升,但抗Crry/p65IgG抗体处理Meth-A纤维瘤细胞组小鼠生存率提升不显著。
补体系统与疾病第74页补体相关药品研究进展SLE(lupus)(系统性红斑狼疮)Rheumatoidarthritis(类风湿性关节炎)MultipleSclerosis(多发性硬化症)Renaldisease/nephritis(肾病/肾炎)Transplantrejection(器官移植)Cardiopulmonarybypasssyndrome(心肺旁路)Myocardialinfarction(心肌梗死)Septicshock(败血症休克)Ischemiaandreperfusioninjury(缺血再灌注损伤)Stroke(中风)补体系统与疾病第75页补体系统与疾病第76页各种系统补体抑制药品正在研制中补体系统与疾病第77页sCR1和抗C5单抗已分别进入Ⅱ、Ⅲ期临床补体系统与疾病第78页补体系统与疾病第79页补体系统与疾病第80页存在问题—缺乏选择性和特异性
当前临床应用大多数免疫抑制剂缺乏选择性和特异性,会影响机体正常免疫应答;系统性补体抑制物即使改进了局部炎症反应,但同时全身性补体抑制,也会造成感染等副作用。
补体系统与疾病第81页新思绪—CR2靶向补体抑制物
能抑制局部炎症中补体激活
——
靶向聚集于炎症部位,提升疗效不影响补体在机体中免疫作用
——
降低毒副作用
补体系统与疾病第82页CR2结合于补体激活位点补体抑制物CR2配体针对补体激活位点补体受体2(CR2)靶向补体抑制物补体系统与疾病第83页补体激活炎症反应CR2补体抑制物细胞表面沉积C3dg、iC3b、C3d
分子补体系统与疾病第84页CR2靶向补体抑制物构建、表示、筛选与判定
CR2靶向补体抑制物亲和力测定
CR2靶向补体抑制物生物学活性判定
CR2靶向补体抑制物在MRL/lpr红斑狼疮小鼠中治疗作用
CR2靶向补体抑制物在胶原诱导类风湿关节炎小鼠中治疗作用前期试验研究补体系统与疾病第85页CR2靶向补体抑制物构建、表示、纯化与判定
图1CR2靶向补体抑制物构建图示(部分)构建经过CR2N端连接补体抑制物蛋白和经过CR2C端连接补体抑制物蛋白以及非靶向补体抑制物
补体系统与疾病第86页
CR2靶向补体抑制物CHO高效表示株筛选与判定
图2两种不一样方法筛选CR2DAFGS-CHO细胞系在不一样条件无血清培养基中蛋白产量补体系统与疾病第87页
CR2靶向补体抑制物体外靶向性判定
-----CR2N端连接补体抑制物靶向蛋白与其配体C3dg亲和力较高图3经过SPR技术分析CR2靶向补体抑制物和C3dg分子相互作用亲和力测定补体系统与疾病第88页CR2靶向补体抑制物体内靶向性判定
——在炎症免疫损害部位高度聚集
图424周龄MRL/lpr肾炎小鼠肾组织切片免疫荧光a:尾静脉注射靶向补体抑制物CR2DAF24小时;b:尾静脉注射可溶性补体抑制物DAF24小时。证实:和非靶向补体抑制物相比,靶向补体抑制物可在免疫损害部位高度聚集。
补体系统与疾病第89页
CR2靶向补体抑制物生物学活性判定
-----抑制补体介导细胞裂解效能提升了20倍
图5CR2靶向补体抑制物对补体介导细胞裂解抑制
补体系统与疾病第90页CR2靶向补体抑制物在小鼠肠道缺血再灌注(IRI)急性炎症损伤模型中作用
——剂量效应关系图6A:不一样治疗剂量下肠道粘膜损伤计分B:不一样治疗剂量下肠道绒毛高度补体系统与疾病第91页CR2靶向补体抑制物在小鼠CLP感染模型中作用
——
副作用评价图7CR2靶向补体抑制物和非靶向补体抑制物在小鼠CLP感染模型中存活率比较采取盲肠结扎穿孔(cecalligationandpuncture,CLP)法制作腹腔感染脓毒症C57BL/6小鼠模型,分别注射单剂量PBS(n=18),CrryIg(1.0mg;n=8)和CR2Crry(0.1mg;n=10)以及多剂量CR2Crry(0.1mg;n=10),结果显示:CrryIg组在48小时内全部死亡,CR2Crry组(不论是单次注射还是屡次注射组)存活率显著提升,和PBS组相比未有显著差异;而且CR2Crry剂量低于CrryIg10倍,靶向补体抑制物比非靶向系统补体抑制物造成感染副作用显著降低。
补体系统与疾病第92页CR2靶向补体抑制物在BALB/C小鼠中生物半衰期
-----生物半衰期(t1/2)约为9h图6CR2Crry平均血清循环水平BALB/C小鼠i.v注射CR2Crry0.1mg,ELISA测定血清CR2Crry浓度,结果显示CR2Crry生物半衰期(t1/2)为9h。
CR2靶向补体抑制物在系统免疫抑制风险性远远低于非靶向补体抑制物
补体系统与疾病第93页CR2靶向补体抑制物在MRL/lpr红斑狼疮小鼠中治疗作用
-----靶向肾脏炎症损害部位图716周MRL/lpr小鼠CR2Crry在体内生物学分布小鼠尾静脉注射125I-CR2Crry后,24h(A)、48h(B)和72h(C)体内主要器官125I-CR2Crry分布,显示CR2Crry在肾脏高度聚集。
24h48h72h补体系统与疾病第94页CR2靶向补体抑制物在MRL/lpr红斑狼疮小鼠中治疗作用
-----靶向并连续作用于肾脏炎症损伤部位图8CR2Crry在MRL/lpr小鼠肾脏中定位(共聚焦显微镜免疫荧光染色)16周MRL/lpr小鼠尾静脉注射0.25mgCR2Crry后,24h(A,B)、48h(C,D)和7d(E,F)分离肾脏制备切片,A、C、E为双色荧光叠加图;B、D、F为DCI荧光叠加图,绿色荧光为抗CR2抗体显示CR2Crry定位,显示在24h、48h和7d肾小球中CR2Crry均存在。
24h48h7d补体系统与疾病第95页CR2靶向补体抑制物在MRL/lpr红斑狼疮小鼠中治疗作用
-----改进了肾功效图9MRL/lpr小鼠CR2Crry治疗组和PBS对照组蛋白尿情况对比在第22周和24周时,与对照组相比,治疗组蛋白尿水平显著降低(P<0.01)。
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-----减轻了肾脏炎症反应
分组肾小球积分间质炎症血管炎新月体/坏死对照组(n=12)12.1±4.63.0±0.6100%50%治疗组(n=7)7.4±2.92.7±0.871%12%表1MRL/lpr小鼠从16周到23周治疗后第24周CR2Crry治疗组和PBS对照组肾脏损害情况对比和对照组相比,治疗组肾小球积分、血管炎和新月体/坏死等显著降低(P<0.02),但间质炎症两组未有显著差异(P>0.05)。
补体系统与疾病第97页CR2靶向补体抑制物在MRL/lpr红斑狼疮小鼠中治疗作用
-----降低了皮肤损害
图10MRL/lpr小鼠从16周到24周CR2Crry治疗组和PBS对照组皮肤可见损害发生率(A)和皮肤损害累计病理总积分(B)情况对比和对照组相比,从18周起治疗组皮肤损害显著降低。
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-----减轻了肺组织炎症
图11MRL/lpr小鼠从16周到23周治疗后第24周CR2Crry治疗组(B,n=7)和PBS对照组(A,n=10)肺组织H&E染色对比CR2Crry治疗组(B,n=7)和PBS对照组相比,炎症反应显著减轻。
补体系统与疾病第99页
MRL/lpr小鼠从16周到23周治疗后第24周CR2Crry治疗组和PBS对照组肾小球中免疫球蛋白和补体分子沉积(免疫荧光染色)情况对比
和对照组相比,治疗组肾小球免疫球蛋白和补体分子沉积显著降低。补体系统与疾病第100页CR2靶向补体抑制物在MRL/lpr红斑狼疮小鼠中治疗作用
-----提升了生存率图12MRL/lpr小鼠从16周到24周不一样剂量CR2Crry治疗组(n=16)和PBS对照组(n=20)小鼠生存率对比和对照组相比,从19周起治疗组小鼠生存率显著提升。
补体系统与疾病第101页CR2靶向补体抑制物在胶原诱导类风湿性关节炎小鼠中治疗作用
-----显著改进临床症状
图13胶原诱导类风湿性关节炎小鼠相同剂量不一样治疗次数组临床症状评分从第25天至35天,CR2Crry三个治疗组(0.25mg/次/只)关节炎严重程度显著低于PBS组(P<0.01);右边小鼠为CR2Crry治疗组,左边为PBS组。
补体系统与疾病第102页CR2靶向补体抑制物在胶原诱导类风湿性关节炎小鼠中治疗作用
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剂量效应关系图9胶原诱导类风湿性关节炎小鼠不一样剂量治疗组临床症状评分0.1mg治疗组和PBS组以及0.5mg和0.25mg治疗组之间不存在显著统计学差异(P>0.05),但0.25mg治疗组和PBS组之间存在显著统计学差异(P<0.01)。可能0.25mg/只剂量适合。
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-----降低了小鼠膝关节炎性因子水平
图14小鼠膝关节细胞因子水平测定:经过定量PCR检测小鼠膝关节细胞因子mRNA水平,发觉TNFα和IL-1β水平在CR2Crry治疗组(7次和1次)显著低于PBS组(P<0.01)。IL-
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