医学免疫学培训课件-补体

11894年,Bordet发现，新鲜血清中存在一种不耐热成分，可辅助特异性抗体介导的溶菌、溶细胞作用，是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，故称补体。第一节概述2•补体系统存在于人或脊椎动物血清、组织液和细胞膜表面的一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统，包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白。•固有免疫的重要组成部分•适应性免疫中抗体发挥效应的主要机制•对免疫系统具有调节作用3一.补体系统的组成☆补体固有成分：参与补体激活级联反应经典途径旁路途径MBL途径共同组分C1q、C1r、C1s、C4、C2MBL、MASPB因子、D因子C3、C5、C6、C7、C8、C9☆补体调节蛋白：可溶性/膜结合型☆补体受体：CR1~CR5、C3aR、C4aR、C5aR、C1qR4二.补体的命名经典途径和终末途径成分:C1、C2、C3~C9旁路途径成分：B因子、D因子、H因子、I因子、P因子C：静止状态（如C1~C9）C：激活状态（如C4b2b）iC：灭活状态（如iC3b）a,b：某成分裂解后产生的片段（如C3a,C3b）5三.补体的生物合成•主要由肝细胞合成，少数由肠上皮细胞、巨噬细胞、脂肪组织等产生；•极不稳定，对热尤敏感（56℃，30min灭活）•感染、组织损伤急性期以及炎症状态下，补体水平升高。6•在生理情况下，血清中大多数补体成分以非活化形式存在。•在激活物作用下，或在特定的固相表面，补体各成分按一定顺序依次活化，形成具有放大效应的级联酶促反应。第二节补体激活7抗原抗体复合物病原体表面甘露糖残基病原体等表面C1qrs，C4，C2MBL-MASPC4，C2B,D,P因子C3C5膜攻击复合物经典途径MBL途径旁路途径C6，C7，C8，C9前端反应末端通路8一、经典激活途径1.参与的补体成分:C1,C4,C2,C32.激活物：免疫复合物（IgM+Ag/IgG+Ag）激活条件：C1仅与IgM的CH3或IgG的CH2结合才能被活化；每一个C1分子须同时与两个以上Ig的Fc段结合才能被激活；游离的抗体不能激活补体。C1qbindingsitesCertainbacteria,virusesandueatecrystalscanactivateclassicalpathwaywithoutAb.9103.固有成分及激活顺序1、识别阶段：C1的活化Ag-Ab复合物C1q活化C1r活化C1s活化11C1识别阶段——的活化122、活化阶段：C3转化酶和C5转化酶形成C3转化酶：C4b2aC5转化酶：C4b2a3b13活化阶段—转化酶和转化酶形成C3C51415二、旁路激活途径•不经C1、C4、C2途径，而由C3、B因子、D因子参与的激活途径。•激活物：细菌、LPS、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4等16C3bBb3b17旁路途径的两个重要特点：•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18三、MBL激活途径甘露聚糖结合凝集素（mannan-bindinglectin，MBL）•感染早期由肝细胞合成分泌；•属凝集素家族，结构与C1q相似；•可识别并结合病原微生物表面的N氨基半乳糖、甘露糖等结构。MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP）•活化的MASP2有类似C1s的活性，可水解C4、C2•活化的MASP1能直接裂解C3形成C3b19三、MBL激活途径甘露聚糖结合凝集素（mannan-bindinglectin，MBL）•感染早期由肝细胞合成分泌；•属凝集素家族，结构与C1q相似；•可识别与结合病原微生物表面的N氨基半乳糖、甘露糖等结构。MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP）•活化的MASP2有类似C1s的活性，可水解C4、C2•活化的MASP1能直接裂解C3形成C3b对经典途径和旁路途径具有交叉促进作用20四、补体活化的共同终末过程•过程：–C5的水解；–攻膜复合物（MAC，C5b6789n）的形成。2122膜攻击复合物的形成及效应232425经典途径旁路途径MBL途径激活物质免疫复合物,IgG1~3,IgM细菌、脂多糖、酵母多糖、葡聚糖等病原体甘露糖残基参与成分C1,C4,C2,C3C5~C9C3,B,D因子C5~C9MASP,C4,C2,C3C5~C9所需离子Ca2+、Mg2+Mg2+Ca2+C3转化酶C4b2aC3bBbC4b2a，C5转化酶C4b2a3bC3bBb3bC4b2a3b，C3bBb3b作用参与特异性免疫应答效应阶段，感染后期发挥作用正反馈放大作用，参与非特异性免疫应答效应阶段，初次感染或感染早期发挥作用参与非特异性免疫应答效应阶段，初次感染或感染早期发挥作用C3bBb26第三节补体系统的调节补体系统活化的调控机制–控制补体活化的启动–补体活性片段的自发性衰变–补体调节蛋白27一、调控经典途径的C3转化酶和C5转化酶1．C1抑制分子(C1inhibitor,C1INH)与C1r、C1s结合成稳定复合物→使其失去酶活性2．补体受体1（CR1）与C4结合蛋白(C4bp)竞争性抑制C2与C4b结合→阻止C3转化酶形成3．I因子：具有丝氨酸蛋白酶活性裂解C4b、C3b4．衰变加速因子（decay-acceleratingfactor,DAF）*抑制C4b2a形成,分解已形成的C4b2a；*干扰C3bBb形成，促进C3bBb解离。5．膜辅助蛋白（membranecofactorprotein,MCP）促进I因子裂解C4b、C3b干扰C4b2a和C3bBb形成28二、调控旁路途径的C3转化酶和C5转化酶1．I因子：裂解C4b、C3b2．H因子、MCP：促进I因子灭活C33．CR1：牢固结合C3b4．备解素（properdin,P因子）与C3bBb结合稳定其作用29三、针对攻膜复合物的调节作用1．膜反应性溶解抑制物(MIRL，即CD59)阻碍C7、C8与C5b6复合物结合抑制MAC形成。2．C8结合蛋白(C8-bindingprotein,C8bp)干扰C9与C8结合抑制MAC形成。3.S蛋白阻碍C5b67复合物与靶细胞膜结合抑制MAC形成。4.群集素抑制MAC组装，促进MAC解离30第四节补体的生物学意义一、补体的生物学功能1、溶解细胞、细菌和病毒2、调理作用：C3b、C4b、iC3b3、免疫黏附：清除免疫复合物4、引起炎症反应：–C3a、C5a：过敏毒素–C5a：趋化中性粒细胞31二、补体的生理学意义1、机体抗感染的主要机制322、参与适应性免疫应答333、参与炎症反应344、补体系统与血液中其他级联反应系统的相互作用与凝血、激肽、纤溶系统的作用IC同时激活几个系统C1INH同时抑制几个系统C3a等可促其他系统活化35第五节补体与疾病的关系•遗传性补体缺损相关的疾病•补体与感染性疾病•补体与炎症性疾病•补体与异种器官移植3637C3b/CR1介导的免疫黏附作用38BiologicaleffectsofC5a