第五章補體系統(tǒng)ppt課件

1、第五章第五章 補體系統(tǒng)補體系統(tǒng) (complement system)第一節(jié)第一節(jié) 補體概述補體概述t概念：補體概念：補體 (complement, C) 是人或脊椎動物血清、組織液和是人或脊椎動物血清、組織液和細(xì)胞膜外表存在的一組不耐熱的細(xì)胞膜外表存在的一組不耐熱的經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)，經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)，能輔助抗體發(fā)揚溶菌作用。能輔助抗體發(fā)揚溶菌作用。t組成：補體系統(tǒng)是由組成：補體系統(tǒng)是由30余種可溶余種可溶性蛋白和膜結(jié)合型蛋白所組成。性蛋白和膜結(jié)合型蛋白所組成。t補體的發(fā)現(xiàn)者：補體的發(fā)現(xiàn)者：Jules Bordet。t Bordet (1870-1961)羊抗血清羊抗血清+

2、霍亂弧菌霍亂弧菌細(xì)菌裂解細(xì)菌裂解加熱的羊抗血清加熱的羊抗血清+霍亂弧菌霍亂弧菌細(xì)菌裂解細(xì)菌裂解無抗體的新穎血清無抗體的新穎血清+細(xì)菌裂解細(xì)菌裂解一補體系統(tǒng)的組成一補體系統(tǒng)的組成補體固有成分補體固有成分1補體調(diào)理因子補體調(diào)理因子2補體受體補體受體3u經(jīng)典激活途徑經(jīng)典激活途徑u C1q、C1r、C1s、C2、C4u旁路激活途徑旁路激活途徑u B因子、因子、D因子、備解素因子、備解素P因子因子u甘露糖結(jié)合凝集素激活途徑甘露糖結(jié)合凝集素激活途徑MBL途徑途徑u MBL、MBL相關(guān)絲氨酸蛋白酶相關(guān)絲氨酸蛋白酶補體固有成分補體固有成分1C3、C5C6、C7C8、C9補體調(diào)理蛋白補體調(diào)理蛋白2t以可溶性或膜

3、結(jié)合方式存在；以可溶性或膜結(jié)合方式存在；t包括包括C1抑制物、抑制物、C4結(jié)合蛋白、結(jié)合蛋白、I因子、因子、H因因子、子、S蛋白、衰變加速因子、膜輔助蛋白、蛋白、衰變加速因子、膜輔助蛋白、C8結(jié)合蛋白、結(jié)合蛋白、CD59等。等。補體受體補體受體complement receptor, CR3CR1CR5、C3aR、C4aR、C5aR等。等。經(jīng)典途徑的固有成分按發(fā)現(xiàn)順序命名：經(jīng)典途徑的固有成分按發(fā)現(xiàn)順序命名：C1(q、r、s)、C2、C3、C8、C9。旁路途徑成分表示：旁路途徑成分表示：B因子、因子、D因子、因子、P因子、因子、H因子等。因子等。調(diào)理蛋白以功能命名：如調(diào)理蛋白以功能命名：如 C1

4、抑制物、抑制物、C4結(jié)合蛋白等。結(jié)合蛋白等。補體裂解片段分別以該補體成分后綴以英文小寫字母而補體裂解片段分別以該補體成分后綴以英文小寫字母而命名，如命名，如C3a、C3b。具有酶活性的成分，在其符號上劃一橫線，如具有酶活性的成分，在其符號上劃一橫線，如C3bBb；滅活片段如滅活片段如iC3b在符號前加字母在符號前加字母i表示。表示。二補體的命名二補體的命名三補體的生物合成三補體的生物合成產(chǎn)生：產(chǎn)生： 以肝臟為主以肝臟為主存在方式：無活性的酶前體存在方式：無活性的酶前體第二節(jié)第二節(jié) 補體系統(tǒng)的激活補體系統(tǒng)的激活t在生理情況下，酶前體方式存在。在生理情況下，酶前體方式存在。t活化物的作用下，各成分

5、依次被激活。構(gòu)成一系活化物的作用下，各成分依次被激活。構(gòu)成一系列放大的級聯(lián)反響，最終導(dǎo)致溶細(xì)胞效應(yīng)。列放大的級聯(lián)反響，最終導(dǎo)致溶細(xì)胞效應(yīng)。t在補體活化過程中產(chǎn)生的多種水解片段，它們具在補體活化過程中產(chǎn)生的多種水解片段，它們具有不同的生物學(xué)效應(yīng)，廣泛參與機體的免疫調(diào)理有不同的生物學(xué)效應(yīng)，廣泛參與機體的免疫調(diào)理與炎癥反響。與炎癥反響。補體激活的三條途徑補體激活的三條途徑一一 經(jīng)典激活途徑經(jīng)典激活途徑classical pathwayt參與的補體成分參與的補體成分t C1q、r、s、C4、C2、C3。t經(jīng)典激活途徑的激活物經(jīng)典激活途徑的激活物 特異性抗體與抗原構(gòu)成免疫復(fù)合物特異性抗體與抗原構(gòu)成免疫復(fù)

6、合物immune t complex，IC，以，以C1q結(jié)合于免疫復(fù)合物而結(jié)合于免疫復(fù)合物而啟啟t 動激活的途徑。動激活的途徑。Ca+C1rC1sC1qC1 complexC3C2C5C6、C7C8、C9a. 抗原抗體結(jié)合，抗原抗體結(jié)合，Ig的的Fc段空間構(gòu)型改動，段空間構(gòu)型改動，易與補體易與補體C1q結(jié)合。結(jié)合。b. C1與與IgM的的CH3區(qū)或區(qū)或IgG IgG 1/ IgG 2 /IgG 3的的CH2區(qū)結(jié)合。區(qū)結(jié)合。c. 1個個C1分子同時與兩分子同時與兩個或以上個或以上Fc段結(jié)合。段結(jié)合。激活條件：激活條件：Fab段段Fc段段暴露的暴露的C1q結(jié)結(jié)合位點合位點IgG分子結(jié)合抗原前后的構(gòu)

7、象變化分子結(jié)合抗原前后的構(gòu)象變化C1q結(jié)合結(jié)合位點被屏位點被屏障障結(jié)合抗原之前結(jié)合抗原之前結(jié)合抗原之后結(jié)合抗原之后 CH1CH1 CH2 CH2IgM CH3區(qū)，區(qū)，IgG CH2區(qū)區(qū)TY經(jīng)典途徑活化過程經(jīng)典途徑活化過程Ca+C1rC1sC1qC4C4abClassical Pathway Generation of C3-convertase Classical Pathway Generation of C5-convertaseC4bMg+C4aCa+C1rC1sC1qaC3 C3abC4b2a3b is C5 convertase; it leads into the Membrane

8、 Attack Pathway二旁路激活途徑二旁路激活途徑alternative pathwayu參與成分參與成分u C3、B因子、因子、D因子、備解素因子、備解素P因子等。因子等。u起始激活物起始激活物u 由病原微生物提供接觸外表，從而使由病原微生物提供接觸外表，從而使C3啟動啟動u 激活的途徑，如脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、激活的途徑，如脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、 u 酵母多糖等。酵母多糖等。u旁路途徑活化過程旁路途徑活化過程Degradation of spontaneously produced C3b C3b C3b iC3biC3bIIC3dgC3dgC3cC3cC3b stabiliz

9、ation andC5 activationC3bC3b finds an activator (protector) membraneC3C3abC5bC5aDbPThis leads to membrane attack pathway三三 MBL途徑途徑t起始激活物起始激活物 t 甘露聚糖結(jié)合凝集素甘露聚糖結(jié)合凝集素mannan-binding lectin, MBL與細(xì)菌的甘露聚糖殘基結(jié)合，再與與細(xì)菌的甘露聚糖殘基結(jié)合，再與絲氨酸蛋白酶結(jié)合，構(gòu)成絲氨酸蛋白酶結(jié)合，構(gòu)成MBL相關(guān)的相關(guān)的 絲氨酸蛋白絲氨酸蛋白酶酶MBL-associated serine protease, MASP-1

10、和和MASP-2。MBL途徑活化過程途徑活化過程Components of mannose-binding lectin pathwayC4MBLMASP2MASP2. MBL途經(jīng)Mannose-binding lectin pathwayC4MBLC4bC4aC4bC4b2a is C3 convertase;it will lead to the generation of C5 convertaseMASPMASP2補體活化的共同末端效應(yīng)補體活化的共同末端效應(yīng)細(xì)胞裂解細(xì)胞裂解t補體三個途徑激活后共同的末端通路是膜攻擊復(fù)補體三個途徑激活后共同的末端通路是膜攻擊復(fù)合物合物 (membrane

11、 attack complex, MAC)。t插入脂雙分子層，可致靶細(xì)胞或本身細(xì)胞溶解。插入脂雙分子層，可致靶細(xì)胞或本身細(xì)胞溶解。MAC組分組分C6C9C7C5C5的活化的活化C3b aC4bC5bC5a MAC的構(gòu)成的構(gòu)成C5b C6C7MAC插入細(xì)胞膜插入細(xì)胞膜C5b C6C7 C9C9C9C9C9C9C9C9C9打孔！打孔！MAC破壞包膜病毒的包膜破壞包膜病毒的包膜三條激活途徑的比較三條激活途徑的比較比較工程比較工程經(jīng)典途徑經(jīng)典途徑旁路途徑旁路途徑激活物激活物IgM/IgG13與與抗原構(gòu)成的免疫抗原構(gòu)成的免疫復(fù)合物復(fù)合物細(xì)菌脂多糖、肽聚糖、細(xì)菌脂多糖、肽聚糖、酵母多糖和凝聚的酵母多糖和凝

12、聚的IgG4/IgA等等補體固有成份補體固有成份C1C9C3、B、D、P因子因子和和C5C9C3轉(zhuǎn)化酶轉(zhuǎn)化酶C5轉(zhuǎn)化酶轉(zhuǎn)化酶生物學(xué)作用生物學(xué)作用C4b2aC4b2a3bC3bBb(P)C3bnBb(P)在特異性體液在特異性體液免疫的效應(yīng)階免疫的效應(yīng)階段起作用段起作用參與非特異性免參與非特異性免疫，在感染早期疫，在感染早期起作用起作用MBL途徑途徑病原體外表的半病原體外表的半乳糖和甘露糖乳糖和甘露糖C2C9/C3、C5C9對經(jīng)典途徑和旁路途對經(jīng)典途徑和旁路途徑有交叉促進作用，徑有交叉促進作用，在感染早期起作用在感染早期起作用C4b2a/C3bBbC4b2a3b/C3bnBb一經(jīng)典途徑的調(diào)理一經(jīng)典

13、途徑的調(diào)理抑制經(jīng)典途徑抑制經(jīng)典途徑C3轉(zhuǎn)化酶的構(gòu)成轉(zhuǎn)化酶的構(gòu)成C1抑制分子抑制分子C1 inhibitor，C1NH) C4結(jié)合結(jié)合 蛋白與補體受體蛋白與補體受體1I因子因子膜輔助蛋白膜輔助蛋白衰變加速因子衰變加速因子 第三節(jié)第三節(jié) 補體系統(tǒng)的調(diào)理補體系統(tǒng)的調(diào)理C1INHC1INH 阻止C1qrs 的構(gòu)成C1rC1sC1qC1rC1s C1-inhibitor deficiency:血管神經(jīng)性水腫二旁路途徑的調(diào)理二旁路途徑的調(diào)理t抑制旁路途徑抑制旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶的組裝轉(zhuǎn)化酶的組裝t抑制旁路途徑抑制旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶的構(gòu)成轉(zhuǎn)化酶的構(gòu)成t促進已構(gòu)成的促進已構(gòu)成的C3轉(zhuǎn)化酶的解離轉(zhuǎn)化酶的解離t對旁

14、路途徑的正調(diào)理作用對旁路途徑的正調(diào)理作用DAF 對C3活化的抑制造用C3bDAF 阻止 B 因子作用于 C3bAutologous cell membraneDAFCR1DAF 對C3 活化的調(diào)理DAF 阻止阻止 C3b Bb與與 本身細(xì)胞膜的結(jié)合本身細(xì)胞膜的結(jié)合b bC3bAutologous cell membraneDAFCR1bAutologous cell membrane C3b C3b bHIiC3bI因子和H因子對 C3活化的調(diào)理 bIiC3bDAFCR1DAFCR1三膜攻擊復(fù)合物構(gòu)成的調(diào)理三膜攻擊復(fù)合物構(gòu)成的調(diào)理t同源限制因子HRF：C8結(jié)合蛋白tCD59tS蛋白t群集素補體

15、受體補體受體complement receptor, CRt概念：是表達于細(xì)胞外表能與某些補體成分或概念：是表達于細(xì)胞外表能與某些補體成分或補體片斷特異性結(jié)合的糖蛋白分子。補體片斷特異性結(jié)合的糖蛋白分子。t補體系統(tǒng)活化后產(chǎn)生的一系列生物學(xué)效應(yīng)多是補體系統(tǒng)活化后產(chǎn)生的一系列生物學(xué)效應(yīng)多是經(jīng)過經(jīng)過CR介導(dǎo)的對補體的活化可產(chǎn)生調(diào)理作用：介導(dǎo)的對補體的活化可產(chǎn)生調(diào)理作用：t分分 I型、型、II型、型、III型型 第四節(jié)補體的生物學(xué)作用第四節(jié)補體的生物學(xué)作用(一一)補體的生物功能補體的生物功能溶菌、溶解病毒和細(xì)胞的細(xì)胞毒作用溶菌、溶解病毒和細(xì)胞的細(xì)胞毒作用調(diào)理作用調(diào)理作用 ：C3b、C4b、iC3b 是

16、調(diào)理素，調(diào)理是調(diào)理素，調(diào)理吞噬作用吞噬作用免疫黏附：去除循環(huán)免疫復(fù)合物和凋亡細(xì)胞免疫黏附：去除循環(huán)免疫復(fù)合物和凋亡細(xì)胞炎癥介質(zhì)作用：炎癥介質(zhì)作用： C3a、C5a過敏毒素過敏毒素C3a受體：受體： 表達于肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、平滑表達于肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和肌細(xì)胞和 淋巴細(xì)胞外表；淋巴細(xì)胞外表； C5a受體：受體： 表達于肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、中性表達于肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、粒細(xì)胞、 單核巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞外表。單核巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞外表。二補體的病理生理學(xué)意義二補體的病理生理學(xué)意義t機體抗感染防御的主要機制機體抗感染防御的主要機制t參與順應(yīng)性的免疫應(yīng)對參與順應(yīng)性的免疫應(yīng)對t參與免疫應(yīng)對的誘導(dǎo)參與免疫應(yīng)對的誘導(dǎo)t參與免疫細(xì)胞的增殖分化參與免疫細(xì)胞的增殖分化t參與免疫應(yīng)對的效應(yīng)階段參與免疫應(yīng)對的效應(yīng)階段t參與免疫記憶參與免疫記憶t補體系統(tǒng)與血液中其他級聯(lián)反響系統(tǒng)的相互作用補體系統(tǒng)與血液中其他級聯(lián)反響系統(tǒng)的相互作用第五節(jié)第五節(jié) 補