第四章补体系统课件

第四十一章补体系统免疫教研室赵俊杰第四十一章补体系统免疫教研室赵俊杰目的要求掌握：补体的概念、生物学功能熟悉：补体的组成及理化性质；

三条补体激活途径的激活过程了解：补体系统的命名目的要求掌握：补体的概念、生物学功能一、概述二、补体系统的激活与调节三、补体生物学作用四、补体与临床疾病一、概述第一节概述JulesBodet(1870-1961)DiscovererofComplement19世纪末，在发现抗体后不久，Bordet通过实验发现，新鲜血清中存在一种不耐热的成分，可辅助特异性抗体介导的溶菌作用。第一节概述JulesBodet(1870-196

+新鲜免疫血清→细菌溶解霍乱弧菌+新鲜免疫血清在56℃加热30分钟→细菌凝集→再加新鲜免疫血清细菌

又溶解.由此试验得出新鲜免疫血清有两种成分：1）对热稳定、能使细菌凝集的成分，即Ab。2）对热不稳定、可“补充”Ab溶解细菌的成分，将其命名为补体。

补体（complement，C）

存在于人和脊椎动物血清、组织液中及细胞膜上的一组球蛋白，经活化后具有酶活性，是抗体发挥溶细胞作用的补充条件，故称为补体。补体（complement，C）一、补体系统的组成补体固有成分：存在于体液中，参与补体级联反应的补体成分，如C1,C2,C3…C9、B因子、D因子及MBL等补体调节蛋白：包括备解素、I因子、C1抑制物等补体受体：包括CR1~CR5、C3aR等共包含30余种一、补体系统的组成补体固有成分：存在于体液中，参与补体级联反二、命名原则C：静止状态（如C1~C9）C：激活状态（如C4b2a）iC：灭活状态（如iC3b）a：代表某成分裂解后产生的小片段（如C3a）b：代表某成分裂解后产生的大片段（如C3b）R:

补体的受体(CR1orC5aR)二、命名原则C：静止状态（如C1~C9）三、补体的生物合成及理化性质

1.主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞；

2.均为球蛋白；

3.血清中各成分含量不等，C3含量最多；4.正常生理情况下，以非活性形式存在；5.对热敏感：56℃，30min可灭活；三、补体的生物合成及理化性质第二节补体系统的激活与调节

一、补体的激活途径

补体系统各成分通常以非活性状态存在于血浆中，在活化物质作用下，补体发生复杂的级联反应(Cascade)，表现出生物学活性，此为补体的激活。第二节补体系统的激活与调节三条激活途径经典途径（classicalpathway）旁路途径（alternativepathway）MBL/凝集素途径（lectinpathway）

共同末端效应（膜攻击阶段）三条激活途径经典途径（classicalpathway）（一）经典激活途径：

激活剂：Ag-Ab复合物(IgG1-3、IgM)

参与成分：C1~C9

激活过程（三个阶段）：识别阶段活化阶段膜攻击阶段

（一）经典激活途径：VHCH1CH2CH3VLCLCOO–NH3+ComplementBindingSite补体结合部位（Fc）AntigenBindingSite抗原结合区（Fab）VHCH1CH2CH3VLCLCOO–NH3+ComplemC1分子的结构和功能

C1q为18条肽链组成的胶原蛋白样分子，3条肽链一组形成6个亚单位。

C1r，C1s均为单链血清蛋白酶。

在钙镁离子参与下，一分子C1q与2分子C1r和2分子C1s形成复合物。C1是经典途径活化的始动分子。C1分子的结构和功能C1q为18条肽链组成的胶C1q分子的C端球形结构是与Ig上的补体结合位点相结合的部位，它的启动可使C1r构型改变，成为具有活性的C1r并诱导C1s的活化，成为具有酯酶活性的C1s,在Mg++存在下可启动补体活化的经典途径。C1q分子的C端球形结构是与Ig上的补体结合位点相结合的部位第四章补体系统课件激活条件：

1.只有Ab与Ag结合暴露Fc补体结合位点后才可活化

2.C1q仅与IgM的CH3区或IgG的CH2区结合才能活化

3.C1必须与两个以上的IgFc结合才可活化

激活补体能力最强的Ig是：IgM激活条件：激活补体能力最强的Ig是：IgM1)识别阶段：C1(C1q)与IC中Ig分子的补体结合位点结合，至C1（酯酶）形成

C1qrs

IC--→C1q-→C1r-→C1s2)活化阶段：C1s作用于后续成分,至形成C3转化酶和C5转化酶C4-→C4a+C4bC2-→C2a+C2b↑C1s↓

↓-→C4b2a(C3转化酶)→↑↓↑C3--→C3b+C3aC4b2a3b(C5转化酶)1)识别阶段：C1(C1q)与IC中Ig分子的补体结C1C1qSRSR细菌C1qSRSR细菌C4C4aC4bC2C4bC2aC4bC2bC2C4b细菌C1qRRSSC4aC2bC3转化酶C4C4aC4bC2C4bC2aC4bC2bC2C4b细菌CC3b细菌C3C3aC3aC5转化酶C2aC4bC3b细菌C3C3aC3aC5转化酶C2aC4b第四章补体系统课件第四章补体系统课件3）膜攻击阶段*C5转化酶→裂解C5→系列的连接反应

→形成C5b~C9膜攻击复合物

(membraneattackcomplex,MAC）

→损伤靶细胞膜→细胞崩解

C5C5a+C5bC4b2a3bC6、C7、C8、C9C5b6789(MAC)3）膜攻击阶段C5C5a+C5bC4b2a3bC6、末端通路——C5活化C3b

C2aC4bC5bC5a

末端通路——C5活化C2aC4bC5bC5aC5b

C6C7末端通路——MAC形成C5bC6C7末端通路——MAC形成C5b

C6C7C8

C9C9C9C9C9C9C9C9C9末端通路——MAC插入胞膜MAC的结构C5bC6C7C8CCCCCCCCC末端通路——第四章补体系统课件第四章补体系统课件（二）旁路激活途径/替代途径：

该途径越过了C1、C4、C2，直接激活C3。

激活剂：细菌的多糖成分等颗粒表面，

为补体激活提供接触面（保护面）

参与成分：B、D、P因子、C3等

（二）旁路激活途径/替代途径：C3自发性活化C3H2OBDC3C3ab起始C3转化酶的产生ThisC3bmoleculehasaveryshorthalflifebC3自发性活化H2OBDC3ab起始C3转化酶的产生ThC3bC3b沉积在细菌表面C3C3abC5bC5aBDbPC5转化酶形成如果不被降解……C3b沉积在细菌表面C3abC5bC5aBDbPC5转化酶第四章补体系统课件第四章补体系统课件旁路途径激活特点体内C3自发水解成C3b，使替代途径处于准激活状态替代途径能识别自己与非己替代途径是补体系统重要放大机制旁路途径激活特点体内C3自发水解成C3b，使替代途径处于准激（三）MBL激活途径：激活物：MBL（甘露聚糖结合的凝集素）MBL产生：感染巨噬细胞、中性粒细胞活化产生TNF、IL-1、IL-6等因子，诱发急性期反应，肝细胞激活合成分泌期急性蛋白（包括MBL、C反应蛋白等）MBL特点：Ca离子依赖蛋白，可与甘露糖残基结合，结构与C1q类似，具有活化C1q同样的生物学功能。

（三）MBL激活途径：

病原微生物感染

M和中性粒细胞产生IL-1、IL-6、TNF

急性期反应

肝脏产生MBL等急性期蛋白

MBL与细菌甘露糖残基和丝氨酸蛋白酶结合

MASP（MBL相关的丝氨酸蛋白酶)

水解C4和C2

形成C3转化酶。激活过程：病原微生物感染激活过程：第四章补体系统课件

（四）共同的末端通路（膜攻击阶段）

---膜攻击复合物（MAC)形成

C5转化酶

C5

C5a

C5bC6,C7C5b67C8C5b678C9C5b6789nC5b+C6+C7+C8+C9=MACC5b+C6+C7+C8+C9=MAC第四章补体系统课件三种途径的比较

经典途径MBL途径旁路途径参与的C1~C9C2~C9C3,C5~C9,B因子,补体成分D因子,P因子C3转化酶C4b2aC3bBb生物学作用Ab,参与特异性体液免疫的应答阶段，在感染后期发挥作用参与非特异性免疫感染早期发挥作用参与非特异性免疫，在感染早期发挥作用激活物质Ag-Ab复合物病原微生物表细菌、真菌、面的糖结构

病毒感染细胞C5转化酶C4b2a3bC3bBb3b起始分子C1qC2、C4C3三种途径的比较经典途径二、补体活化的调控(一)补体的自身调控补体激活过程中产生的某些中间产物极不稳定，成为级联反应的重要自限因素。(二)补体调节因子的作用经典途径和凝集素途径（I、CR1、MCP、DAF、C1INH、C4bp）旁路途径（I、H、CR1、MCP、DAF、P）末端通路（HRF、CD59、S蛋白、SP40/40）二、补体活化的调控(一)补体的自身调控第三节、补体的生物学功能

溶细胞作用调理作用（opsonization）C3b参与清除免疫复合物（IC）引起炎症反应参与适应性免疫第三节、补体的生物学功能(一)补体介导溶细胞作用

补体激活→形成MAC→*溶解病毒、溶菌→抗微生物

*溶解自身细胞→组织损伤与疾病(一)补体介导溶细胞作用（二）调理作用

C3b、C4b可促进吞噬细胞的吞噬作用靶细胞氨基端-C3b-羧基端吞噬细胞（C3b受体）（三）免疫粘附作用抗原抗体复合物C3b/C4b红细胞、血小板等，形成较大的聚合物，易被吞噬细胞吞噬（二）调理作用

调理作用实际意义：抗感染。调理作用实际意义：抗感染。清除免疫复合物清除免疫复合物

(四)引起炎症反应

（1）过敏毒素作用：C3a、C4a、C5a与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面受体结合→脱颗粒并释放组胺→血管通透性增加、平滑肌收缩。

（2）趋化作用：C3a、C5a→促进中性粒细胞趋化。(四)引起炎症反应C5a的炎症介质作用

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(过敏毒素作用)6.血管平滑肌收缩,血管渗透性增高C5a的炎症介质作用1.激活中性粒细胞2.促使中性粒（五）参与适应性免疫参与免疫应答的诱导：C3b参与捕捉、固定抗原，是抗原易被APC处理与提呈。参与免疫细胞的增殖、分化：补体多种成分与多种免疫细胞相互作用，调节细胞的增殖分化。参与免疫应答的效应：如细胞毒性、调理作用及清除IC。参与免疫记忆（五）参与适应性免疫参与免疫应答的诱导：C3b参与捕捉、固定第四节补体与临床疾病(一)补体的遗传缺陷

1.补体组分缺损或异常

C1、C2、C4缺陷→易发SLE2.补体调节分子的遗传缺陷

C1抑制物缺陷→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第四节补体与临床疾病(一)补体的遗传缺陷C1IHN缺陷引起血管神经性水肿由于C1INH缺陷，C1被无限制地激活，造成C4