《医学免疫学》第四章 补体系统

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β球蛋白，少数几种为α或γ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（complementcascade）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）~C4AgAb复合物C1qC1r、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+AbAgAb复合物C1qrsC1qrsC4C4aC4bC2C4b2C2bC4b2aC3C3bC3aC4b2a3b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①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②过程（3）补体激活的放大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-bindinglectin，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（membraneattackcomplex，MAC），导致靶细胞的溶解。C5转化酶C5C6C7C8C9C5bC5b6C5b67C5b6789（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⑴C1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。⑵抑制经典途径C3转化酶形成①C4结合蛋白（C4bp）与补体受体1（CR1）②I因子可裂解C4b③膜辅助蛋白（MCP）促进I因子介导的C4b裂解。④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⑴抑制旁路途径C3转化酶的组装⑵抑制旁路途径C3转化酶形成⑶促进已形成的C3转化酶解离⑷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。第六节补体系统与疾病1.补体与感染性疾病2.补体与炎症性疾病3.补体与异种器官移植要求1.掌握补体三条激活途径的异同。2.掌握补体系统的生物学作用。3.掌握补体系统的概念及其组成。4.熟悉补体激活的调节机制。谢谢观看