微免補體系統(tǒng)微生物與免疫學(xué)

1、 1、概念 2、補體系統(tǒng)的組成 3、補體系統(tǒng)的激活 4、補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié) 5、補體受體 6、補體的功能及生物學(xué)意義 7、補體與疾病的關(guān)系 Complement（C） 1898年，Jules Bordet 細菌 + Ab+ 細菌 + Ab + 豚鼠血清+ 細菌 + Ab + 滅活豚鼠血清 + 溶 菌 * 一組酶蛋白，防御、免疫調(diào)節(jié)、免疫病理 Jules Bodet (1870-1961), Discovered in 1894 by Bordet 補體（complement，C） -是由30多種廣泛存在于血 清、組織液和細胞膜表面蛋白 質(zhì)組成的、具有精密調(diào)控機制 的蛋白質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)，其活化過 程表現(xiàn)

2、為一系列絲氨酸蛋白酶 的級聯(lián)反應(yīng)。 3條激活途徑。 多種生物學(xué)功能。 ：由生物大分子組成的連續(xù)而又分級地 激活反應(yīng)系統(tǒng)，其本質(zhì)是功能上相互關(guān)聯(lián)的蛋白質(zhì)分子之 間的連續(xù)酶促反應(yīng)。有逐級放大的作用。 血漿中的生物級聯(lián)反應(yīng)系統(tǒng)： 補體系統(tǒng)：溶解靶細胞，殺傷病原微生物。 凝血系統(tǒng)：形成血栓。 纖維蛋白酶溶解系統(tǒng)：溶解血栓。 緩激肽系統(tǒng)：擴張血管，增加毛細血管通透性。 一、補體系統(tǒng)的組成、命名和理化性質(zhì) 1 1補體的固有成分 經(jīng)典途徑的C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s、C2C2、C4C4； 旁路途徑的B B因子、D D因子； 甘露糖凝集素途徑（MBLMBL途徑）的 MBLMBL、MASPMASP

3、 三條途徑的共同末端通路C3C3、C5C5C9C9。 n2 2、 調(diào)節(jié)蛋白: :存在于血漿和細胞膜表面，通 過調(diào)節(jié)補體激活途徑中關(guān)鍵酶而控制補體活化 強度和范圍的蛋白分子：備解素（P P因子）、 C1C1抑制物、I I因子、H H因子、C4C4結(jié)合蛋白等。 n3 3、補體受體（CRCR）：存在于不同細胞膜表面、 能與補體激活過程中形成的活性片段相結(jié)合、 介導(dǎo)多種生物效應(yīng)的受體分子：CR1CR1CR5CR5、 C3aRC3aR、C2aRC2aR、C4aRC4aR等。 4. 4. 命名 C1C9 C3a C3 C3b C酶原 C活化 iC/Ci滅活 固有成分 裂解片段 經(jīng) 典 激 活 途 徑 和

4、終 末 成 分 B因子 D因子 H因子 I因子 P因子 旁 路 途 徑 和 終 末 成 分 調(diào) 節(jié) 蛋 白 按 功 能 命 名 DAF衰變加速因子 MCP膜輔助蛋白 5、 1）主要由肝細胞、巨噬細胞產(chǎn)生； 2） 感染時大量升高； 3） 均對熱敏感，56 30分鐘可滅活。 二、補體系統(tǒng)的激活 補體系統(tǒng)正常處于不活化狀態(tài)，須經(jīng)激活才能發(fā)揮效應(yīng) 經(jīng)典途徑 MBLMBL途徑 * * （膜攻擊階段） 旁路途徑 （一）補體激活經(jīng)典途徑 激活過程： 1、C1q激活 2、C3轉(zhuǎn)化酶（C4b2b）形成 3、C5轉(zhuǎn)化酶（C4b2b3b）形成 由Ag-Ab復(fù)合物激活的途徑：從C1q激活開始，繼而依次激 活C4、C2

5、、C3，最終形成C5轉(zhuǎn)化酶。 激活物質(zhì)：抗原-抗體（IgG、IgM）復(fù)合物 Fab段 Fc段 暴露的 C1q結(jié) 合位點 IgG IgG 分 子 結(jié) 合 抗 原 前 后 的 構(gòu) 象 變 化 C1q 結(jié)合 位點被屏 障 結(jié)合抗原之前結(jié)合抗原之后 CH1 CH2 C1q C1qr2s2 C1r C1s 40nm 抗 原 抗體 抗 原 補 體 活 化 的 經(jīng) 典 途 徑 C1C1分子的結(jié)構(gòu)與功能 C1C1由 一個C1qC1q、兩個 C1r C1r 和兩個C1sC1s分子的共同 組成。一個C1qC1q分子如果同 時與兩個以上的FcFc段結(jié)合將 造成其構(gòu)象的變化，繼之使 C1rC1r和C1sC1s活化，啟

6、動補體活 化的經(jīng)典途徑。 識別階段： C1qC1q主動識別 細菌（Ag） C1q C1q、r、s C1sC1酯酶 AgAb 活化階段： C1q、r、s C1sC1酯酶 C4、C2 C4b2b C3轉(zhuǎn)化酶 C4aC2a C3C4b2b3b C5轉(zhuǎn)化酶C3a C5 C5b C6、C7、 C8、C9n C5b、6、7、8、9n MAC 裂解 細菌、細胞 AgAb （二）補體激活旁路（替代）途徑 激活過程： 1、C3激活 2、C3轉(zhuǎn)化酶形成 3、C5轉(zhuǎn)化酶形成 4、C3b正反饋環(huán)路 不依賴于抗體，微生物或外源異物直接激活C3激 活開始，經(jīng)B因子和D因子依次激活，最終形成C5轉(zhuǎn)化 酶。 激活物質(zhì)：病原生

7、物（內(nèi)毒素，酵母多糖），葡聚糖， 凝聚的IgA、IgG4等 Alternative pathway 激活物凝聚的IgG4、IgA等 C3 C3bBbP旁路C3轉(zhuǎn)化酶 C3b + B C5 C5b、6、7、8、9n（MAC） D、P C3bBb3b旁路C5轉(zhuǎn)化酶 C3b C5b C6、7、8、9 n 水解 （三）MBL激活途徑 激活過程： 1、MASP激活 2、C3轉(zhuǎn)化酶形成 3、C5轉(zhuǎn)化酶形成 甘露聚糖結(jié)合的凝集素 （MBL）直接識別多種病原微生物表 面的N-氨基半乳糖或甘露糖，進而激活MBL相關(guān)的絲氨酸蛋 白酶原（MASP），經(jīng)C4、C2、C3依次激活過程，最終形成 C5轉(zhuǎn)化酶。 激活物質(zhì)：

8、病原生物（含有N-氨基半乳糖或甘露糖基） MBL的立體結(jié)構(gòu) （類似C1q） MBL是脊椎 動物血清中一種 能與甘露糖苷特 異結(jié)合的鈣離子 依賴性凝集素分 子，與C1q分子結(jié) 構(gòu)相似。 甘露糖苷主要存 在于病原生物的 表面 。 MBL pathway 甘露糖 殘基 MBL + 細菌 MASP C4、C2 C4b2b C3C4b2b3b C5 C5b C6、7、8、9n C5b、6、7、8、9 n MAC * MASP：MBL相關(guān)的絲氨酸蛋白酶 (C3轉(zhuǎn)化酶） （C5轉(zhuǎn)化酶） （四）補體激活終末過程 激活過程： 1、C5b形成： C5轉(zhuǎn)化酶裂解C5成為C5a和C5b， C5b和C3b結(jié)合形成C3b

9、5b 2、C5b678形成 3、C5b6789（MAC）形成 終末過程是前三條激活途徑的后續(xù)階段。 從C5轉(zhuǎn)化酶裂解C5成為C5a和C5b開始，經(jīng)C6、C7、 C8、C9的依次激活，最終形成C5b6789大分子復(fù)合物即攻 膜單位（MAC），導(dǎo)致細胞溶解。 Terminal pathway C5 C5b C6、7、8、9 C5b、6、7、8、9 n MAC 經(jīng)典 MBL 旁路 （1 1）MACMAC的組裝 （2 2）MACMAC的效應(yīng)機制 孔洞 H2O、離子 滲透壓改變?nèi)軡q性死亡（lysis） C5b C6 C7 C 9 C 9 C 9 C 9C 9 C 9C 9 C 9 C 9 MAC插入胞膜 MAC的 結(jié)構(gòu) v 直接降解微生物- -裂解細菌、細胞和 病毒 v 調(diào)理作用- -增強吞噬細胞的吞噬功能 v產(chǎn)生調(diào)節(jié)炎癥和免疫的肽片段 v 作用沒有特異性，無論侵入的是何種 微生物，它們都發(fā)揮同樣的作用。 1、補體系統(tǒng)：-是由30多種廣泛存在于血清、組織 液和細胞膜表面蛋