第五章-补体课件

LOGO第五章

补体2014-4-2第五章-补体前情回顾�

掌握抗体和免疫球蛋白的概念，抗体的结构及其功能�

熟悉各类抗体的特性与功能，抗体的水解片段�

了解抗体的异质性，人工制备抗体第五章-补体本章重点内容�

掌握补体的概念、补体系统的组成、补体的激活途径�

熟悉补体系统的调节、补体的生物学意义第五章-补体补体的发现(防御素)��

1894年Bordet发现新鲜免疫血清具有溶菌、溶细胞活性

。

Bordet于1919年获Nobel

PrizeJules

Bordet(1870

–1961)第五章-补体一、补体的发现第五章-补体一、补体的发现第五章-补体二、补体的概念�

补体(Complement,

C)

是人和脊椎动物体内正常存在的一

组被激活后具有酶活性的参与免疫效应的蛋白质,

包括30

多种成分,

故称补体系统。第五章-补体补体系统�

由血浆补体成分、可溶性和膜型补体调节蛋白、补体受体等30余种糖蛋白组成，是一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统。该系统可通过3条既相对独立又相互联系的途径被激活，从而发挥调理吞噬、裂解细胞、介导炎症、免疫调节和清除免疫复合物等多种生物学效应。第五章-补体三、补体系统的组成1.补体固有成分指存在于体液中、参与补体激活级联反应的补体成分：C1～

C9;

B因子、D因子;

MBL、丝氨酸蛋白酶。2.补体调节蛋白以可溶性或膜结合形式存在：备解素、C1抑制物、I因子、C4结合蛋白

、H因子、S蛋白、Sp40/40、促衰变因子、膜辅助因子蛋白、同种限制

因子、膜反应溶解抑制因子等。3.补体受体补体受体（CR）包括CR1～CR5、C3aR、C2aR、C4aR等第五章-补体补体成分的命名1.

参与经典途径和后期途径的成分（固有成分）：C1-C9。2.

旁路途径成分：“因子”，以大写字母区别，如B因子、P因子等。3.

调节蛋白：以功能命名，如C1抑制剂（C1

INH）。4.

补体的受体成分：CR1-CR5、C3aR、C2aR、C4aR、C1qR等。5.

被水解后的片段命名为a，b：如C3a、C5a。第五章-补体补体成分的命名5.

新组合复合体：将各组分的数字代号及小写英文

字母写在C的后面，如C4b+C2a�C4b2a+C3b

�C4b2a3b。6.

具有酶活性的分子：在片段名称上划一横线表示，如C4b2a、C4b2a3b。现在多不加横线。7.

灭活片段：在片段名称前加“i”表示，如iC3b。第五章-补体四、补体的理化性质①

糖蛋白②

血清中补体蛋白约占总蛋白的10％③

多数由多条肽链构成，少数由单条肽链组成。④

肽链降解后常具有新的生物学活性或与其它补体的降解成分重新组合，形成新的活性分子。⑤

性质不稳定，不耐热，56℃30分钟即可灭活，室温下很快失去活性。第五章-补体五、补体的合成与代谢①

合成：肝细胞，单核/巨噬细胞，造血细胞，纤维

母细胞，内皮细胞，生殖细胞，脂肪细胞，神经

细胞。②

代谢：非常快，血浆中补体每天约有一半更新。第五章-补体第二节

补体激活途径�

在生理情况下，大多数血清补体成分以无活性的酶前体形式存在。�

补体的活化过程是一系列酶促反应，其最终结果

是在靶细胞膜表面形成攻膜复合体(MAC)，同时

产生具有生物学活性的补体小片段。第五章-补体第二节

补体激活途径�

激活后具有效应：生理情况下，补体成分以酶原形式存在被激活后，表现各种生物学活性�

级联反应：补体的激活是一系列级联酶促反应�

三条激活途径：经典途径替代途径MBL途径第五章-补体补体系统活化的三条途径经典途径凝集素途径旁路途径前期阶段末端阶段第五章-补体一、经典途径

(classic

pathway)�

激活物:

抗原-抗体复合物及一些非免疫学物质�

抗体类别：IgM、IgG3、IgG2、IgG1�

激活顺序:

C1(C1q、

C1r、

C1s)、C4、C2、C3、C5-C9�

作用:

在感染的中晚期起作用�

激活过程:识别阶段：Ag-Ab识别结合激活C1活化阶段：形成C3和C5转化酶膜攻击阶段：形成MAC，溶解靶细胞第五章-补体1、识别阶段—C1活化（C1s）�

C1成分�

C1q为具有识别作用的亚单位。�

C1r和C1s为具有催化作用的亚单位，为丝氨酸蛋白酶（原）。第五章-补体

1、识别阶段—C1活化（C1s）�

C1q的球形头部能

结合Ig分子的补体

结合位，必须有两

个亚基的头同时与

在固定相上的两个

Ig分子的补体结合

位相结合，才能使

补体激活。�

C1q同1个分子的

IgM结合即可被活

化，但至少需同两

个IgG分子结合才

能被活化。补体结合位点第五章-补体1、识别阶段第五章-补体2、活化阶段�即C3转化酶和C5转化酶形成阶段。第五章-补体3、膜攻击阶段�

即形成攻膜复合物(membrane

attack

complex，MAC)使抗原性细胞溶解阶段。第五章-补体�

攻膜复合物(MAC)�

C5b结合到膜表面，如果不和C6结合，几分钟内失活�

C5b6和C7结合�

C8和C5b67结合，诱导C9分子聚合，产生穿膜孔道，引起细胞溶解第五章-补体补体经典激活途径激活过程（二）第五章-补体二、替代途径�

该途径越过C1、C4、C2直接激活C3，故又称C3途径或旁路途径。�

激活物：某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等，为补体激活提供保护性环境和接触性的表面。�

参与替代途径的激活与调节因子：B因子、D因子、P因子为激活因子；H因子、I因子为抑制与调节因子。�

在细菌感染早期，即可发挥重要的抗感染作用第五章-补体第五章-补体二、替代途径第五章-补体三、

MBL途径（凝集素途径）�

MBL途径是指细菌或病毒表面的甘露糖蛋白与血

清中的MBL或FCN结合，进而激活C4、C2、C3

的活化途径。MBL：甘露糖结合凝集素FCN：纤维胶原素第五章-补体�

1、激活物:病原微生物表面以甘露糖或半乳糖为末端糖基的糖结构�

2、参与成分:MBL（FCN），MASP，C2-C9�

3、激活过程:

病原入侵�TNF,IL等诱导机体产生MBL等

急性期蛋白�MBL结合到细菌表面的甘露糖�激活丝氨

酸蛋白酶MASP�活化C4,C2等�形成MAC杀伤入侵的病

原微生物�

4、凝集素途径的补体活化是非特异性的天然免疫反应三、

MBL途径（凝集素途径）第五章-补体�

MBL糖结合蛋白依赖于Ca2+能与表面带有甘露糖蛋白的病原体结合。MBL甘露糖相关丝蛋白酶三、

MBL途径（凝集素途径）第五章-补体第五章-补体

经典途径旁路途经凝集素途径

溶膜复合物

（MAC）第五章-补体三条途径的相似点

�

①参与活化的成分的相似（除了C1不参与凝素集

途径外）。

�

②补体成分、功能相似。��

C2a和Bb本身的氨基酸序列﹑功能相似；是C3和C5转换酶的重要部分；降解的都是C3、C5的同源肽链。

C3、C4的结构和功能相似；C3在三条途径中

均有重要作用，C4在经典和凝集素二条途径中有

相同的功能；均组成C3和C5转化酶；�

③三条途径的后期阶段相同。第五章-补体三条激活途径的比较

经典途经旁路途经MBL途经/凝集素途径激活物起始分子参与补体成分所需离子C3转化酶C5转化酶生物学作用抗原抗体复合物C1qC1－C9Mg2+C4b2aC4b2a3b参与特异性免疫的效应阶段，感染后期发挥作用细菌、真菌或感染细胞（无需抗体）C3C3，C5－C9，B因子，D因子等Mg2+C3bBbC3bBb3b参与非特异性免疫的效应阶段，感染早期发挥作用甘露糖等糖结构（无需抗体）C4，

C2C2－C9，MASPCa2+C4b2aC4b2a3b参与非特异性免疫的效应阶段，感染早期发挥作用第五章-补体第三节

补体激活的调节�

精细的调控机制主要包括：�

1、控制补体活化的启动�

2、补体活性片段发生自发性衰变�

3、补体调节蛋白对过程中酶活和MAC组装等关键步骤的调节第五章-补体1、针对经典途径前端反应的调节机制�

主要是阻断C3转化酶的形成或分解已形成的C3转化酶，使之灭活。�

包括C1抑制物、CR1、C4结合蛋白、膜辅蛋白（MCP）、I因子、衰变加速因子第五章-补体2、针对旁路途径前端反应的调节机制�

主要是阻断旁路途径C3转化酶的形成或抑制已形成的C3转化酶的活性。�

包括I因子、H因子、MCP�

另P因子可稳定C3转化酶第五章-补体3、针对MAC的调节机制�

包括MIRL、C8结合蛋白、S蛋白（阻碍C5b67与靶细胞膜

结合）、群集素（抑制MAC组装，并促进MAC从膜上解离

）等第五章-补体第四节

补体系统的生物学功能�

补体系统是动物长期进化过程中产生的非特异性免疫因素之一，同时也在特异性免疫中发挥作用。其生物学作用可分为两个方面：�

补体在细胞表面激活形成MAC,介导溶细胞作用�

激活过程产生的水解片段，介导各种生物学效应如：调理作用、炎症反应、清除免疫复合物、免疫调节等第五章-补体1.

溶解细胞�

靶细胞表面形成膜攻击复合物，这种补体介导的溶菌、溶细胞作用是机体抵抗病原微生物感染的重要防御手段�

生物学效应：溶菌作用

（G-）、变性的红细胞血小板等第五章-补体2.

炎症反应（1）激肽样作用C2a、C3a具有细胞的激肽样作用，可增高血管通透性，引起炎性渗出、水肿，称为补体激肽。补体激肽的作用不为抗组胺药物所抑制。（2）过敏毒素

C5a、C3a、C4a可使肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放组胺，引起血管扩张、毛细血管道透性增加，以及使平滑肌收缩和支气管痉挛等过敏症状，故称其为过敏毒素。（3）趋化作用C5a、C3a能吸引吞噬细胞向炎症部位聚集，是一种趋化因子。第五章-补体3.

调理吞噬作用细菌--

C3b

/C4b

--巨噬细胞→促进吞噬第五章-补体4.

补体的中和及溶解病毒的作用�

抗体与病毒结合后加入补体，能显著地增强抗体

对病毒的中和作用，阻止病毒对宿主细胞的吸附

和穿入。�

只有补体也可出现溶解病毒（有囊膜）的现象，

如由补体介导引起RNA肿瘤病毒溶解的现象。所有

C型RNA病