41-补体系统

第四章补体系统(Complementsystem)一、掌握内容1.补体的概念、组成、性质2.补体系统的生物学作用二、理解内容1.补体系统的激活2.补体受体三、了解内容1.补体激活的调节2.补体系统异常与疾病———什么是补体？DiscovererofComplement1894Bordet发现绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧菌，加热56°C30min阻止其活性；加入新鲜非免疫血清可恢复其活性。Ehrlich在同时独立发现了类似现象，将其命名为补体（Complement）JulesBodet(1870-1961)第一节概述补体（complement,C）概念存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组与免疫相关，并具有酶活性，能协助抗体发挥免疫效应的球蛋白。补体系统（complementsystem）概念一、补体系统的组成与命名1、补体系统的组成（根据功能）（1）固有成分：C1q、C1r、C1s、C2~C9、B因子、D因子；MBL和丝氨酸蛋白酶。（2）补体调节蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、促衰变因子（decayacceleratingfactor，DAF）等。（3）补体受体（CR，complementreceptor）：CR1～5，C3aR，C2aR，C4aR等。2、补体系统的命名经典途径的固有成分C1q、C1r、C1s、C2~C9替代途径的补体成分B因子、P因子、D因子第三途径的补体成分MBL、MASP补体调节蛋白C1抑制物补体受体CR1～5，C3aR，C2aR，C4aR补体活化后的裂解片断C3a、C3b具酶活性的补体成分或复合物C1、C3bBb已失活的补体成分iC3b二、补体成分的基本特性1、是存在于正常人体或动物血清中具酶活性的球蛋白，未活化前多以酶原形式存在。2、正常人体血清中补体含量相对稳定，（其中C3含量最高、D因子含量最低）与抗原刺激无关，不随机体免疫应答增加，但在某些病理条件下可引起改变。3、补体性能极不稳定，加热56度、30分钟即灭活，0~10度活性只能维持3~4天，因对许多理化因素敏感而失活。4、补体通常不与单独的抗体结合，作用无特异性。*豚鼠血液中补体含量非常丰富。第二节补体系统的激活一、经典途径（classicalpathway）1、参与成分C1q、C1r、C1s、C2~C92、激活物质IC（免疫复合物）3、激活过程：识别阶段活化阶段攻膜阶段C1(1)识别阶段抗原抗体结合,抗体发生构型改变,使Fc段补体结合部位暴露,C1与之结合并被激活C1q为六聚体,呈球形，每一亚单位头部乃C1q与Ig结合部位。C1r和C1s与C1q相连IgG亚类(IgG1、IgG2、IgG3)CH2区IgMCH3区两个以上C1q头部被IC中IgM或IgGFc段结合后,C1q6个亚单位的构象即发生改变,导致C1rC1s由酶原转变为蛋白酶(2)活化阶段活化的C1s依次酶解C4、C2，形成具有酶活性的C3转化酶,酶解C3并形成C5转化酶C5convertase裂解C5(3)膜攻击阶段完整蛋白成分的结合和聚合。若补体激活发生在脂质双层上,则可形成C5b-9（MAC）C5b～8复合物,与12～15个C9分子联结成C5b~9（MAC),电镜下C9多聚体为中空的多聚C9(poly-C9)插入靶细胞的脂质双层膜,形成内径为10nm小孔二、旁路途径（alternativepathway）1、参与成分C3、B、D、P、(H、I)因子2、激活物质细菌细胞壁成分、凝聚的IgA和IgG4等。3、激活过程：*C3b正反馈途径旁路途径可以识别自己与非己旁路途径是补体系统重要的放大机制经典和旁路途径的主要区别比较项目经典途径旁路途径激活物补体固有成份所需离子C3转化酶C5转化酶生物学作用IgM/IgG1~3与抗原形成的免疫复合物细菌脂多糖、肽聚糖、酵母多糖和凝聚的IgG4/IgA等C1~C9C3、B、D、P因子和C5~C9Ca++、Mg++Mg++C4b2bC3bBb(P)C4b2b3bC3bnBb(P)在特异性体液免疫的效应阶段起作用参与非特异性免疫，在感染早期起作用三、MBL途径第三节补体活化的调节自身衰变的调节调节因子的作用①防止或限制补体在液相中自发激活②抑制或增强补体对底物正常作用③保护机体组织细胞免遭补体破坏第四节补体受体第五节补体的生物学作用一、补体介导的溶菌、溶细胞作用。抗体仅能使细胞膜发生改变，而不发生破坏，只有加入补体，细菌才被破坏，溶解（如沙门氏菌）机体抗G-菌的能力常与血清中C3含量有关。C3破坏了，则被大大增高。临床上见到原发性或继发性C3缺乏的个体，易患肺炎，脑膜炎与败血症肿瘤细胞有抗体单独存在时，不受影响，而加入补体可使某些肿瘤细胞死亡。补体减少易患败血症病人体内TNF增高二、补体活性片段介导的生物学效应：1、调理作用：C3b、C4b、iC3b等，与相应受体结合。2、介导炎症反应：C3a、C4a、C5a具有过敏毒素，C3a和C5a对中性粒细胞具有趋化因子特性，C2a具有激肽样作用。3、免疫粘附与清除免疫复合物。4、中和及溶解病毒作用循环IC可激活补体,产生C3b与抗体共价结合,C3b与表达CR1和CR3血细胞结合,通过血流运送到肝脏而被清除.由于表达CR1的红细胞数量巨大,因此是清除IC的主要参与者BiologicaleffectsofC5a第五节补体系统的异常与疾病补体缺陷的临床表现临床表现主要相关的缺陷补体成分次要相关的缺陷补体成分遗传性血管神经性水肿C1INH严重顽固性皮肤损害C1q反复发作性细菌感染C3，I因子C1r，C1q免疫复合物性血管炎（包括肾炎）C1q，C1r，C4，C2C3，C5反复发作性革兰氏阳性球菌感染C5，C6，C7，C8系统性红斑狼疮CR1