《医学免疫学》第四章 补体系统

1、,医学免疫学,第四章 补体系统,补体（complement ，C）是存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组具有酶活性的蛋白质。 因其是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，故被称为补体。 又因其是由近40种可溶性蛋白质和膜结合蛋白组成的多分子系统，故称为补体系统。,第一节 概 述,一、 补体系统的组成和命名 （一） 组成 1.补体系统的固有成分 2.补体调节蛋白 3.补体的受体分子 （二） 命名 1. 参与经典激活途径的固有成分（包括膜攻击复合物组分） 以“C”表示，如“C1，C2，C9”。,2. 替代激活途径的固有成分 以因子命名，用大写英文字母表示，如B因子、D因子等。 3. 补体调节蛋白 根

2、据其功能命名，如C1q抑制物、C4结合蛋白等。 4. 补体受体 则以其结合对象来命名，如C1qR、C5aR。,5. 补体活化的裂解片段 一般在该成分的符号后加小写字母表示，如C3a、C3b。 具有酶活性的成分或复合物在其符号上加一横线表示，如C1，C3bBb，已失活的补体成分则在其符号前冠以“i”表示，如iC3b。,二、补体成分的理化特性 1.化学组成均为糖蛋白，多数为球蛋白，少数几种为或球蛋白。 2.补体各成分中以C3含量最高，D因子含量最低。,3.补体系统各固有成分均分别由肝细胞、巨噬细胞、小肠上皮细胞及脾细胞等产生。 4.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。,第二节

3、补体系统的激活,补体系统的激活是在某些激活物质的作用下，各补体成分按一定顺序，以连锁的酶促反应方式依次活化，并表现出各种生物学活性的过程，故亦称为补体级联（complement cascade）反应。,一、经典激活途径 （传统途径、第一途径） 1.主要激活物质 特异性抗体（IgG或IgM）与抗原结合形成的免疫复合物 2.参与的固有成分 C1（C1q、C1r、C1s） C4,AgAb复合物,C1q,C1r、C1s,活化,C1,形成,3.激活过程 （1）识别阶段,C1识别免疫复合物形成C1酯酶的阶段。,（2）活化阶段 形成具有酶活性的C3转化酶（C4b2a）和C5转化酶（C4b2a3b）。,Ag+

4、Ab,AgAb复合物,C1qrs C1qrs,C4,C4a,C4b,C2,C4b2,C2b,C4b2a,C3,C3b,C3a,C4b2a3b,补体经典激活途径示意图,二、旁路激活途径 （替代途径、第二途径） 该途径越过了C1、C4、C2，直接激活C3。 1.主要激活物质 细菌细胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、酵母多糖等，凝聚的IgA和IgG4、眼镜蛇毒素等。 2.参与的固有成分 C3，B、D、P、H、I等因子,3.激活过程 （1）生理情况下 C3b和C3转化酶的形成 （2）C5转化酶的形成 激活物 使替代途径从准备阶段过渡到正式激活阶段，为C3b或C3Bb提供保护性微环境 过程,（3）补体激

5、活的放大 形成C3b正反馈环或称C3b正反馈途径。,三、MBL途径 （甘露糖结合凝集素 mannose-binding lectin，MBL） 该激活途径与经典途径的激活过程相似，但不依赖抗体、抗原抗体复合物（免疫复合物）的形成和C1q的参加。 1.主要激活物 细菌等微生物 2.参与的固有成分 C4、C2、C3 3.激活过程,四、补体活化的共同终末效应 上述三途径均产生C5转化酶，启动补体系统的终末成分（C5、C6、C7、C8、C9）的活化，并形成具有溶细胞效应的膜攻击复合物（membrane attack complex ，MAC），导致靶细胞的溶解。,C5转化酶,C5,C6,C7,C8,C

6、9,C5b,C5b6,C5b67,C5b6789 （MAC）,C5a,第三节 补体活化的调节 （一）自身衰变的调节 C3转化酶和C5转化酶均易衰变失活，游离的C4b、C3b、C5b也易失活。 （二）调节因子的作用 1.经典途径的调节 C1抑制分子（C1INH） 可与活化的C1r和C1s结合，使其失去酶解正常底物的能力。并能有效地解聚与IC结合的C1大分子。, 抑制经典途径C3转化酶形成 C4结合蛋白（C4bp）与补体受体1 （CR1） I因子 可裂解C4b 膜辅助蛋白（MCP） 促进I因子介导的C4b裂解。 衰变加速因子（DAF） 可同C2竞争与C4b的结合,2.旁路途径的调节 抑制旁路途径C

7、3转化酶的组装 抑制旁路途径C3转化酶形成 促进已形成的C3转化酶解离 对旁路途径的正性调节,3.MAC形成的调节 同源限制因子（HRF）也称C8结合蛋白，可干扰C9与C8结合； 膜反应性溶解抑制物（MIRL）即CD59，可阻碍C7、C8与C5b6复合物结合，从而抑制MAC形成。,第五节 补体系统的生物学作用 一、溶菌、溶细胞作用 补体系统激活后，通过级联反应可在靶细胞表面形成许多MAC，导致靶细胞溶解。 在感染早期，主要通过旁路途径和MBL途径，待特异性抗体产生后，主要靠经典途径来完成。,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

8、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,四、免疫自稳作用 1. 清除免疫复合物 补体的存在，可减少IC的产生，并能使已生成的IC溶解，发挥自身稳定作用。 2. 清除凋亡细胞 多种补体成分可识别和结合凋亡细胞，促进吞噬。,五、炎症介质作用 1.激肽样作用（C2a） 能增加血管通透性，引起炎症性充血。 2.过敏毒素作用（C3a、C4a、C5a） 以C5a的作用最强。 3.趋化作用（C3a、C5a、C567）,六、补体与凝血、激肽系统的相互作用 1. 补体系统、体内凝血系统、纤溶系统和激肽系统的活化均依赖多种成分级联的蛋白酶裂解作用，均借助丝氨酸蛋白酶结构域发挥效应。 2.一个系统的活化成分可对另一系统发挥效应