-补体教学讲解课件

补体系统补体：是存在于人与脊椎动物血清、组织液和细胞膜表面的一组经活化后具有酶活性的蛋白质；具有抗微生物、免疫调节和介导免疫损伤的作用,多种组织细胞以肝细胞和巨噬细胞为主可合成补体蛋白。7/23/20231补体系统补体：是存在于人与脊椎动物血清、组织液和细胞膜表面的补体系统补体：是存在于人与脊椎动物血清、组织液和细胞膜表面的JulesBodet(1870-1961),Discovererofcomplement7/23/20232JulesBodet(1870-1961),1/7/20JulesBodet(1870-1961),7/22/2第一节补体的组成和理化性质

补体由三部分组成：补体的固有成分：参与经典激活途径的成分（C1、C4、C2）；甘露聚糖结合凝集素激活途径的MBL、MBL相关的丝氨酸蛋白酶；参与旁路激活途径的成分（P、D、B因子）；上述三条途径的共同末端通路成分：C3、C5~C9。补体调节蛋白（C1抑制因子、I因子、H因子、C4结合蛋白等）补体受体：CR1~5、C3aR、C2aR、C4aR7/23/20233第一节补体的组成和理化性质

补体由三部分组成：1/7/2第一节补体的组成和理化性质

补体由三部分组成：7/22/7/23/202341/7/202347/22/202341/7/20234C3分子组成及其各种结合位C3处于三条激活途径的汇合点，在补体系统活化过程中起着枢纽作用，并且为替代途径激活的关键分子。C3由α、β两条肽链组成，之间以二硫键相连结

7/23/202351/7/202357/22/202351/7/202357/23/202361/7/202367/22/202361/7/202367/23/202371/7/202377/22/202371/7/20237理化性质1.化学组成均为糖蛋白，多数为β球蛋白，少数几种为α或γ球蛋白。2.补体各成分中以C3含量最高，D因子含量最低。3.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。7/23/20238理化性质1.化学组成均为糖蛋白，多数为β球蛋白，少数几种为理化性质1.化学组成均为糖蛋白，多数为β球蛋白，少数几种为补体成分约90%由肝脏合成（肝细胞、），少数成分由肝脏以外的细胞合成（肠上皮细胞、巨噬细胞、内皮细胞、淋巴细胞等）。组织损伤急性期或炎症状态下，补体产生增多；故补体属急性期蛋白。补体的生物合成7/23/20239补体成分约90%由肝脏合成（肝细胞、），少数成分由肝脏以外的补体成分约90%由肝脏合成（肝细胞、），少数成分由肝脏以外的补体系统的命名参与补体经典途径的固有成分：按发现先后命名C1-C9补体系统的其他成分以英文大写字母表示:如B、D、P、H、MBL等。参与调节的成分以功能命名：如C1抑制物、C4结合蛋白等补体活化后的裂解片段以该成分符号后附加小写英文字母：如C3a。具有酶活性的成分在其符号上划一横线表示，如C3bBb；灭活的补体片段在其符号前加i表示，如iC3b。7/23/202310补体系统的命名参与补体经典途径的固有成分：按发现先后命名C1补体系统的命名参与补体经典途径的固有成分：按发现先后命名C1第二节补体的激活在生理情况下，大多数血清补体成分以酶前体的形式存在。补体的激活过程是一系列扩大的级联反应。由抗原-抗体复合物结合C1q启动激活的途径为经典途径；由MBL结合至细菌启动激活的途径，为MBL途径；由病原微生物等提供接触表面，而从C3开始激活的途径称为旁路途径。上述三条激活途径具有共同的末端通路，即膜攻击复合物MAC的形成及其溶解细胞效应。7/23/202311第二节补体的激活在生理情况下，大多数血清补体成分以酶前体第二节补体的激活在生理情况下，大多数血清补体成分以酶前体生化级联反应

I

IaIb

IIIIbIIa

IIIIIIaIIIb发挥生物学效应补体反应实际上是一系列酶促反应，其最终结果是在靶细胞膜表面形成MACs，同时产生具有生物学活性的补体小分段。7/23/202312生化级联反应II生化级联反应II一、补体活化的经典途径激活物及激活条件：

激活物：免疫复合物是经典激活途径的主要激活物质。激活条件：① C1仅与IgM的CH3区或IgG1-3的CH2区结合才能活化② 每一个C1分子必须同时与两个以上Ig的Fc段结合才能被激活；③ 游离或可溶性抗体不能通过经典途径激活补体7/23/202313一、补体活化的经典途径激活物及激活条件：1/7/202313一、补体活化的经典途径激活物及激活条件：7/22/20231Fab段Fc段暴露的C1q结合位点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

CH2IgMCH3区，IgGCH2区7/23/202314Fab段Fc段暴露的C1q结合位点IgG分子结合抗Fab段Fc段暴露的C1q结合位点IgG分子结合抗C1qC1qr2s2C1rC1s<40nm抗原抗体抗原

补体活化的经典途径C1分子的结构与功能

C1由一个C1q、两个C1r和两个C1s分子共同组成。一个C1q分子如果同时与两个以上的Fc段结合将造成其构象的变化，继之使C1r和C1s活化，启动补体活化的经典途径。7/23/202315C1qC1qr2s2C1rC1s<40nm抗C1qC1qr2s2C1rC1s<40nm抗7/23/2023161/7/2023167/22/2023161/7/2023167/23/2023171/7/2023177/22/2023171/7/2023177/23/2023181/7/2023187/22/2023181/7/2023187/23/2023191/7/2023197/22/2023191/7/202319补体攻膜复合物

细胞膜表面的C3b5b与C6、C7、C8依次结合形成C5b678复合物。该复和物诱发C9在细胞膜表面共聚，形成膜表面的通道结构MACs，造成胞膜的穿孔损伤。7/23/202320补体攻膜复合物1/7/202320补体攻膜复合物7/22/202320补体攻膜复合物1/7补体杀伤寄生虫MACs的效应7/23/202321补体杀伤寄生补体杀伤寄生二、补体活化的MBL途径7/23/202322二、补体活化的MBL途径1/7/202322二、补体活化的MBL途径7/22/202322二、补体活化的三、旁路途径不经C1、C4、C2途径，经由C3、B因子、D因子参与的激活过程，称为补体活化旁路途径。激活物质细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖等，实际是为补体激活提供保护性环境和接触表面成分。7/23/202323三、旁路途径不经C1、C4、C2途径，经由C3、B因子、D因三、旁路途径不经C1、C4、C2途径，经由C3、B因子、D因旁路途径可以识别自己与非己（沉积自身Cell表面的C3b被调节蛋白迅速灭活、C3b与缺乏调节蛋白的微生物表面结合则可继续进行）旁路途径是补体系统重要的放大机制（正反馈放大机制）旁路途径的激活与调节具有两个重要特点：7/23/202324旁路途径可以识别自己与非己（沉积自身Cell表面的C3b被调旁路途径可以识别自己与非己（沉积自身Cell表面的C3b被调7/23/2023251/7/2023257/22/2023251/7/202325C3bC3bBC3C3与C3b正反馈环路D因子C3bBbB因子7/23/202326C3bC3bBC3C3与C3b正反馈环C3bC3bBC3C3与C3b正反馈环7/23/2023271/7/2023277/22/2023271/7/202327第三节补体活化的调节（1）补体的自身调控（2）补体调控因子的调控经典途径的调节旁路途径的调节膜攻击复合物形成的调节7/23/202328第三节补体活化的调节（1）补体的自身调控1/7/2023第三节补体活化的调节（1）补体的自身调控7/22/202补体激活过程中的一些中间产物极不稳定（C4b2b、C3bBb等不同激活途径的C3转化酶），成为级联反应的重要自限因素。

一、补体的自身调控7/23/202329补体激活过程中的一些中间产物极不稳定（C4b2b、C3bBb补体激活过程中的一些中间产物极不稳定（C4b2b、C3bBb二、调节蛋白的作用按其作用特点可分为三类：

①防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂；②抑制或增强补体对底物正常作用的调节剂；③保护机体组织细胞免遭补体破坏作用的抑制剂。7/23/202330二、调节蛋白的作用按其作用特点可分为三类：1/7/20233二、调节蛋白的作用按其作用特点可分为三类：7/22/2023C3分子的模式图7/23/202331C3分子的模式图1/7/202331C3分子的模式图7/22/202331C3分子的模式图1/7C1抑制分子C1INH（可与活化的C1r、C1s结合，使其失去正常酶解C4、C2的能力）C4结合蛋白（C4bp）和补体受体1(CR1)：与C4b结合I因子：裂解C4b、C3b膜辅助蛋白membranecofactorproteinMCP:促进I因子的作用衰变加速因子decayacceleratingfactorDAF:与C2竞争结合C4b，从而抑制C3转化酶形成（一）经典途径的调节7/23/202332C1抑制分子C1INH（可与活化的C1r、C1s结合，使其失C1抑制分子C1INH（可与活化的C1r、C1s结合，使其失抑制旁路途径C3转化酶的组装：H因子与B因子竞争结合C3b，抑制旁路途径C3转化酶组装抑制旁路途径C3转化酶的形成：I因子可裂解C3b，H、CR1、MCP辅助促进形成的C3转化酶解离：CR1、DAF促进Bb自旁路途径C3转化酶中（C3bBb）解离对旁路途径的正性调节作用：备解素properdin（P因子）（二）旁路途径的调节7/23/202333抑制旁路途径C3转化酶的组装：H因子与B因子竞争结合C3b，抑制旁路途径C3转化酶的组装：H因子与B因子竞争结合C3b，H和I因子降解C3b7/23/202334H和I因子降解C3b1/7/202334H和I因子降解C3b7/22/202334H和I因子降解C3C8结合蛋白（C8bp）干扰C8与C9结合CD59，即膜反应溶解抑制物（MIRL）干扰C7、C8与C5b-6结合（三）膜攻击复合物形成的调节7/23/202335C8结合蛋白（C8bp）干扰C8与C9结合（三）膜攻击复合物C8结合蛋白（C8bp）干扰C8与C9结合（三）膜攻击复合物7/23/2023361/7/2023367/22/2023361/7/202336第三节补体系统的生物学意义补体系统的功能可分为两大方面：补体在细胞表面激活并形成MAC，介导溶细胞效应；补体激活过程中产生不同的蛋白水解片段，从而介导各种生物学效应。7/23/202337第三节补体系统的生物学意义补体系统的功能可分为两大方面：第三节补体系统的生物学意义补体系统的功能可分为两大方面：补体介导的细胞、细菌、病毒溶解调理作用：C3b、C4b、iC3b(联合调理作用)清除免疫复合物（IC）引起炎症反应：C3a、C4a、C5a（通过与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的受体结合以及趋化作用介导炎症反应）免疫调节作用7/23/202338补体介导的细胞、细菌、病毒溶解1/7/202338补体介导的细胞、细菌、病毒溶解7/22/202338补体介导补体系统补体：是存在于人与脊椎动物血清、组织液和细胞膜表面的一组经活化后具有酶活性的蛋白质；具有抗微生物、免疫调节和介导免疫损伤的作用,多种组织细胞以肝细胞和巨噬细胞为主可合成补体蛋白。7/23/202339补体系统补体：是存在于人与脊椎动物血清、组织液和细胞膜表面的补体系统补体：是存在于人与脊椎动物血清、组织液和细胞膜表面的JulesBodet(1870-1961),Discovererofcomplement7/23/202340JulesBodet(1870-1961),1/7/20JulesBodet(1870-1961),7/22/2第一节补体的组成和理化性质

补体由三部分组成：补体的固有成分：参与经典激活途径的成分（C1、C4、C2）；甘露聚糖结合凝集素激活途径的MBL、MBL相关的丝氨酸蛋白酶；参与旁路激活途径的成分（P、D、B因子）；上述三条途径的共同末端通路成分：C3、C5~C9。补体调节蛋白（C1抑制因子、I因子、H因子、C4结合蛋白等）补体受体：CR1~5、C3aR、C2aR、C4aR7/23/202341第一节补体的组成和理化性质

补体由三部分组成：1/7/2第一节补体的组成和理化性质

补体由三部分组成：7/22/7/23/2023421/7/202347/22/2023421/7/20234C3分子组成及其各种结合位C3处于三条激活途径的汇合点，在补体系统活化过程中起着枢纽作用，并且为替代途径激活的关键分子。C3由α、β两条肽链组成，之间以二硫键相连结

7/23/2023431/7/202357/22/2023431/7/202357/23/2023441/7/202367/22/2023441/7/202367/23/2023451/7/202377/22/2023451/7/20237理化性质1.化学组成均为糖蛋白，多数为β球蛋白，少数几种为α或γ球蛋白。2.补体各成分中以C3含量最高，D因子含量最低。3.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。7/23/202346理化性质1.化学组成均为糖蛋白，多数为β球蛋白，少数几种为理化性质1.化学组成均为糖蛋白，多数为β球蛋白，少数几种为补体成分约90%由肝脏合成（肝细胞、），少数成分由肝脏以外的细胞合成（肠上皮细胞、巨噬细胞、内皮细胞、淋巴细胞等）。组织损伤急性期或炎症状态下，补体产生增多；故补体属急性期蛋白。补体的生物合成7/23/202347补体成分约90%由肝脏合成（肝细胞、），少数成分由肝脏以外的补体成分约90%由肝脏合成（肝细胞、），少数成分由肝脏以外的补体系统的命名参与补体经典途径的固有成分：按发现先后命名C1-C9补体系统的其他成分以英文大写字母表示:如B、D、P、H、MBL等。参与调节的成分以功能命名：如C1抑制物、C4结合蛋白等补体活化后的裂解片段以该成分符号后附加小写英文字母：如C3a。具有酶活性的成分在其符号上划一横线表示，如C3bBb；灭活的补体片段在其符号前加i表示，如iC3b。7/23/202348补体系统的命名参与补体经典途径的固有成分：按发现先后命名C1补体系统的命名参与补体经典途径的固有成分：按发现先后命名C1第二节补体的激活在生理情况下，大多数血清补体成分以酶前体的形式存在。补体的激活过程是一系列扩大的级联反应。由抗原-抗体复合物结合C1q启动激活的途径为经典途径；由MBL结合至细菌启动激活的途径，为MBL途径；由病原微生物等提供接触表面，而从C3开始激活的途径称为旁路途径。上述三条激活途径具有共同的末端通路，即膜攻击复合物MAC的形成及其溶解细胞效应。7/23/202349第二节补体的激活在生理情况下，大多数血清补体成分以酶前体第二节补体的激活在生理情况下，大多数血清补体成分以酶前体生化级联反应

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IIIIIIaIIIb发挥生物学效应补体反应实际上是一系列酶促反应，其最终结果是在靶细胞膜表面形成MACs，同时产生具有生物学活性的补体小分段。7/23/202350生化级联反应II生化级联反应II一、补体活化的经典途径激活物及激活条件：

激活物：免疫复合物是经典激活途径的主要激活物质。激活条件：① C1仅与IgM的CH3区或IgG1-3的CH2区结合才能活化② 每一个C1分子必须同时与两个以上Ig的Fc段结合才能被激活；③ 游离或可溶性抗体不能通过经典途径激活补体7/23/202351一、补体活化的经典途径激活物及激活条件：1/7/202313一、补体活化的经典途径激活物及激活条件：7/22/20235Fab段Fc段暴露的C1q结合位点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

CH2IgMCH3区，IgGCH2区7/23/202352Fab段Fc段暴露的C1q结合位点IgG分子结合抗Fab段Fc段暴露的C1q结合位点IgG分子结合抗C1qC1qr2s2C1rC1s<40nm抗原抗体抗原

补体活化的经典途径C1分子的结构与功能

C1由一个C1q、两个C1r和两个C1s分子共同组成。一个C1q分子如果同时与两个以上的Fc段结合将造成其构象的变化，继之使C1r和C1s活化，启动补体活化的经典途径。7/23/202353C1qC1qr2s2C1rC1s<40nm抗C1qC1qr2s2C1rC1s<40nm抗7/23/2023541/7/2023167/22/2023541/7/2023167/23/2023551/7/2023177/22/2023551/7/2023177/23/2023561/7/2023187/22/2023561/7/2023187/23/2023571/7/2023197/22/2023571/7/202319补体攻膜复合物

细胞膜表面的C3b5b与C6、C7、C8依次结合形成C5b678复合物。该复和物诱发C9在细胞膜表面共聚，形成膜表面的通道结构MACs，造成胞膜的穿孔损伤。7/23/202358补体攻膜复合物1/7/202320补体攻膜复合物7/22/202358补体攻膜复合物1/7补体杀伤寄生虫MACs的效应7/23/202359补体杀伤寄生补体杀伤寄生二、补体活化的MBL途径7/23/202360二、补体活化的MBL途径1/7/202322二、补体活化的MBL途径7/22/202360二、补体活化的三、旁路途径不经C1、C4、C2途径，经由C3、B因子、D因子参与的激活过程，称为补体活化旁路途径。激活物质细菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖等，实际是为补体激活提供保护性环境和接触表面成分。7/23/202361三、旁路途径不经C1、C4、C2途径，经由C3、B因子、D因三、旁路途径不经C1、C4、C2途径，经由C3、B因子、D因旁路途径可以识别自己与非己（沉积自身Cell表面的C3b被调节蛋白迅速灭活、C3b与缺乏调节蛋白的微生物表面结合则可继续进行）旁路途径是补体系统重要的放大机制（正反馈放大机制）旁路途径的激活与调节具有两个重要特点：7/23/202362旁路途径可以识别自己与非己（沉积自身Cell表面的C3b被调旁路途径可以识别自己与非己（沉积自身Cell表面的C3b被调7/23/2023631/7/2023257/22/2023631/7/202325C3bC3bBC3C3与C3b正反馈环路D因子C3bBbB因子7/23/202364C3bC3bBC3C3与C3b正反馈环C3bC3bBC3C3与C3b正反馈环7/23/2023651/7/2023277/22/2023651/7/202327第三节补体活化的调节（1）补体的自身调控（2）补体调控因子的调控经典途径的调节旁路途径的调节膜攻击复合物形成的调节7/23/202366第三节补体活化的调节（1）补体的自身调控1/7/2023第三节补体活化的调节（1）补体的自身调控7/22/202补体激活过程中的一些中间产物极不稳定（C4b2b、C3bBb等不同激活途径的C3转化酶），成为级联反应的重要自限因素。

一、补体的自身调控7/23/202367补体激活过程中的一些中间产物极不稳定（C4b2b、C3bBb补体激活过程中的一些中间产物极不稳定（C4b2b、C3bBb二、调节蛋白的作用按其作用特点可分为三类：

①防止或限制补体在液相中自发激活的抑制剂；②抑制或增强补体对底物正常作用的调节剂；③保护机体组织细胞免遭补体破坏作用的抑制剂。7/23/202368二、调节蛋白的作用按其作用特点可分为三类：1/7/20233二、调节蛋白的作用按其作用特点可分为三类：7/22/2023C3分子的模式图7/23/202369C3分子的模式图1/7/202331C3分子的模式图7/22/202369C3分子的模式图1/7C1抑制分子C1INH（可与活化的C1r、C1s结合，使其失去正常酶解C4、C2的能力）C4结合蛋白（C4bp）和补