医学免疫学课件：第四章 补体系统

医学免疫学第四章补体系统本科Discoveredin1894byBordetItrepresentslyticactivityoffreshserumItslyticactivitydestroyedwhenheatedat56°Cfor30minalexin(towardoff,fromtheGreekalexein)1989PaulEhrlich

Complementtheactivityofbloodserumthatcompletestheactionofantibody.补体发现史1894JulesBordetComplementinacuteinfection—anancientbutimportantdenfencesystem补体系统概述补体系统的激活补体系统的调节补体受体补体的功能及生物学意义概念补体系统（complementsystem）：又称补体，由30余种广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面蛋白质组成的、具有精密调控机制的蛋白质反应系统，其活化过程表现为一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应。

1．补体的固有成分经典途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3；旁路途径的B因子、D因子、P因子MBL途径的MBL、MASP三条途径的共同末端通路C5~C9。2．调节蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、DAF、MCP、C4结合蛋白等。3．补体受体：CR1~CR5、C3aR、C4aR、C5aR等。(一）补体系统的组成（二）补体的命名按照发现先后顺序命名C1~C9；B因子，D因子，P因子等；小片段为a(C3a),大片段为b(C3b);C2a大，C2b小;C4b2a;iC3b/C4b（C3/4c、C3/4d);C1抑制因子、DAF等。

(三)补体的生物合成及理化性质主要由肝细胞（90%）；C1由肠上皮和单核/巨噬细胞产生；D因子由脂肪组织产生。感染时大量升高；促炎细胞因子诱导补体表达；均对热敏感，56℃30分钟可灭活；补体系统概述补体系统的激活补体系统的调节补体受体补体的功能及生物学意义经典途径替代途径激活

C5膜攻击单位antibodydependentMBL途径antibodyindependent激活C3产生C5转换酶补体系统的激活免疫复合物MBL＋糖残基异物表面共同末端效应（膜攻击阶段）经典激活途径（classicalpathway）C4C2C3C1complexCa++C1rC1sC1q参与成分

C1、C4、C2和C3

2.激活物

与抗原结合的IgG、IgM分子(IC)等Ca++C1rC1sC1q

C4C4ab经典途径——C3转化酶的形成C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2C2baC2a经典途径——C3转化酶的形成C4b2a——C3转化酶C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2bC2aC3

C3ab经典途径——C5转化酶的形成C4b2a3b——C5转化酶

旁路途径（alternativepathway）

1.参与补体成分：不经C1、C4、C2，由C3、B因子、D因子、P因子参与的补体激活过程。C3BDP2.主要“激活物”：细菌脂多糖（内毒素）、酵母多糖、葡聚糖等（为补体激活提供接触面）。C3自发性活化C3H2OiBDC3C3ab液相C3

转化酶的产生ThisC3bmoleculehasaveryshorthalflifebC3b结合在“激活物”表面才能进一步活化旁路途径C3bC3转换酶C3bC3b沉积在细菌表面C3C3abC5bC5aBDbPC5转化酶形成如果不被降解……BDbC3bC3C3abC3激活之放大机制C3aBDBbC3bC3bC3激活之放大机制C3bC3abC3aC3aBbC3bC3bC3BbBDbbC3aC3bC3激活之放大机制C3aC3aBbC3bBbBbC3bC3aC3bC3bC3激活之放大机制C3aC3aBbC3bBbBbC3aC3bC3bC3激活之放大机制MBL（mannose-bindinglectin）途径1.参与成分:

MBL/FCN、MASP、C4、C2和C3

C4C2C32.激活物：病原体的表面的甘露糖和N-氨基半乳糖C1MBLFicolinClassicalLectinMannose-bindinglectinpathwayC4MBLC4bC4aC4bC2C2bC2aC2aMASPMASP2C4b2a——C3转化酶MASP激活C3(H2O)MASP1MASP2C6C9C8C7C5补体活化的共同末端效应

（膜攻击阶段）补体活化的共同末端效应

C5转化酶

裂解C5

系列的级联反应

形成C5b~C9复合物(membraneattackcomplex，MAC）

损伤胞膜

细胞崩解C5-convertaseofthethreepathwaysC3bBbC3bC5-convertaseoftheAlternativeandlectinPathwaysC4bC2aC3b

C5-convertaseoftheClassicalandlectinPathways末端通路——C5活化C3b

C2aC4bC5bC5a

C5b

C6C7末端通路——MAC形成C5b

C6C7C8

C9C9C9C9C9C9C9C9C9末端通路——MAC插入胞膜MAC的结构C5bC5a激活LPS天然免疫天然免疫和特异性免疫经典途径旁路激活途径MBL途径激活物质IC(IgM,IgG1-3)肽聚糖,酵母多糖,LPS病原体表面的甘露糖

N-氨基半乳糖起始分子C1qC3MBL、FCN参与补体成分C1-C9C3,C5-C9,B,D,P因子除C1外所有抗体固有成分丝氨酸蛋白酶C1r,C1s,C2B因子和D因子MASP，C2，B和D因子C3转换酶C4b2aC3bBbC4b2aC5转换酶C4b2a3bC3bnBbC4b2a3b抗体依赖性有无无其他正反馈放大环与经典和旁路途径交叉生物学作用参与天然免疫、参与天然免疫参与天然免疫特异性免疫补体三条激活途径的比较补体系统概述补体系统的激活补体系统的调节补体受体补体的功能及生物学意义补体系统活化的调控机制控制补体活化的启动补体活化片段的自发性衰变血浆和细胞膜表面补体调节蛋白的作用同源限制性：若靶细胞和补体来源于同一种属时，补体的溶细胞效应受抑制。参与此效应的补体调节蛋白被称为同源限制因子（HRF）。经典途径和MBL途径的调控调控环节：－C1复合物－C3转换酶

C1INHC1INH的调控作用C1rC1sC1q

C1rC1s

使C1复合物解聚抑制MASP活性旁路途径调控：C3转换酶正反馈放大效应DAF的作用C3bDAF和CR1阻断B因子与C3b的结合B自身细胞膜DAFCR1DAF和CR1将B因子与C3b解离BbbC3b自身细胞膜DAFCR1BbDAF和CR1的作用Autologouscellmembrane

C3bC3bBbHIiC3bDAF、CR1和H因子的作用BbIiC3bDAFCR1DAFCR1I因子的作用

C3b

C3biC3biC3bII

C3b

C3biC3biC3bIIC3dgC3dgC3cC3cI因子的作用

C3dgC3d+C3g共同末端效应的调节调节环节：－C5转换酶－MAC形成SP阻止C5678插入细胞膜。补体调节蛋白对补体活化的调控C1:

C1INHC4b2a:DAF,C4bp,CR1,MCP,IC3bBb:DAF,H,CR1,MCP,IC4b2a3b,C3b2Bb:CR1,H,IMAC:CD59,C8bp,SP补体系统概述补体系统的激活补体系统的调节补体受体补体的功能及生物学意义补体系统概述补体系统的激活补体系统的调节补体受体补体的功能及生物学意义补体的生物学功能调理作用C3b、C4b、iC3b与吞噬细胞表面CR1、CR3和CR4结合，促进吞噬。IC激活补体

→C3b与红细胞表面CR1结合→将IC运送至肝脾清除。*免疫黏附作用(清除免疫复合物）Localinflammationbyanaphylotoxins－作用C3aR和C5aR;－活化肥大细胞，引起脱颗粒；－趋化并激活白细胞,参与炎症反应C3a、C5a（过敏毒素）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)血管平滑肌收缩,血管渗透性增高补体的生物学功能补体依赖的细胞毒性作用（CDC）：溶菌、溶解病毒调理作用(CR1、CR3、CR4)清除免疫复合物（C3b/CR1)炎症介质作用(C3a、C5a)：趋化、激肽样作用、过敏毒素参与免疫应答：天然免疫和适应性免疫调理、FDC抗原提呈、活化B淋巴细胞(C3d/CR2)、效应分子小结Complement,membraneattackcomplex(MAC)补体激活三条途径的过程和比较补体的生物学功能补体的调节Complement补体又称补体系统，由30余种广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面蛋白质组成的、具有精密调控机制的蛋白质反应系统，其活化过程表现为一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应。membraneattackcomplex(MAC)膜攻击复合物：补体激活后产生的膜攻击复合体，细胞膜上形成亲水性穿膜孔道，能使水和电解质通过，而不让蛋白质类大分子逸出，最终可因胞内渗透压改变，而使细胞溶解破坏。激活LPS天然免疫特异性免疫经典途径旁路激活途径MBL途径激活物质IC(IgM,IgG1-3)肽聚糖,酵母多糖,LPS病原体表面的甘露糖

N-氨基半乳糖起始分子C1qC3MBL、FCN参与补体成分C1-C9C3,C5-C9,B,D,P因子除C1外所有抗体固有成分丝氨酸蛋白酶C1r,C1s,C2B因子和D因子