醫(yī)學(xué)免疫學(xué)教學(xué)課件補體系統(tǒng)補體

1、補體系統(tǒng)Complement system,C第1頁，共26頁。補體的發(fā)現(xiàn) 1894年, Bordet 實驗： 新鮮的羊抗霍亂血清溶解霍亂弧菌Jules Bordet (1870-1961)1919 Nobel PrizeMEDICAL IMMUNOLOGYCOMPLEMENT第2頁，共26頁。正常豚鼠血清（溶菌）感染霍亂弧菌的豚鼠的血清霍亂弧菌菌液（溶菌）感染霍亂弧菌的豚鼠的血清5630分鐘（凝集）（溶菌）（凝集） 補體的發(fā)現(xiàn)第3頁，共26頁。補體的概念補體系統(tǒng)是存在于血清、組織液和細胞膜表面的一組經(jīng)激活后具有酶活性的蛋白質(zhì)。細菌Ag+Ab凝集Ag+Ab+新鮮血清細菌裂解Ag+Ab+加熱滅活

2、血清凝集第4頁，共26頁。補體的激活（三條途徑） 經(jīng)典途徑 MBL途徑 旁路途徑 抗原抗體復(fù)合物 病原體表面甘露糖殘基 病原體表面多糖 C1qrs MBL-MASP B因子、D因子 C4、C2 C4、C2 P因子 C3 C5 MAC組裝前端反應(yīng)末端通路C6、C7、C8、C9第5頁，共26頁。補體固有成分： 參與經(jīng)典途徑的成分：C1q、C1r、C1s、C4、C2 參與MBL途徑的成分：MBL、MASP-1、MASP-2 參與旁路激活途徑的成分：B因子，D因子 共同的共有成分：C3 共同的末端反應(yīng)成分：C5、C6、C7、C8、C9補體調(diào)節(jié)蛋白： 血清可溶性調(diào)節(jié)蛋白：備解素、C1抑制物、I因子、H因

3、子、S蛋白等 膜結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白：補體受體：CR1CR5補體的組成第6頁，共26頁。補體分子的基本特性和合成糖蛋白：分子量變化大25kDa（D因子）400kDa（C1q）血清中含量相對穩(wěn)定，占總蛋白的5%-6% C3含量最高，D因子最少對熱不穩(wěn)定肝細胞和巨噬細胞是產(chǎn)生補體的主要細胞第7頁，共26頁。補體經(jīng)典途徑的活化（classical pathway）C4b2aC4b2a3b第8頁，共26頁。 C4aC2bC3aMEDICAL IMMUNOLOGYC1qr2s2C4C2C4bC2a抗原抗體復(fù)合物C4b2aC3C3bC4b2a3b經(jīng)典激活途徑COMPLEMENT第9頁，共26頁。MBL途徑(man

4、nan-binding lectin pathway)aabaMBL(結(jié)構(gòu)似C1q)第10頁，共26頁。 C4aC2bC3aMEDICAL IMMUNOLOGYMBL相關(guān)的絲氨酸蛋白酶 ( MASP )C4C2C4bC2aMBL + 病原體甘露聚糖 C4b2aC3C3bC4b2a3b絲氨酸蛋白酶MBL激活途徑COMPLEMENT第11頁，共26頁。補體的旁路激活途徑第12頁，共26頁。補體活化三條途徑的比較C4b2a從激活劑、參與的補體成分、活化過程等方面進行比較C4b2a3b第13頁，共26頁。補體活化的共同末端效應(yīng)膜攻擊復(fù)合物（membrance attack complex，MAC）細胞

5、膜表面的C3b、5b與C6、C7、C8 依次結(jié)合形成 C5b678 復(fù)合物。 該復(fù)合物誘發(fā) C9 在細胞膜表面共聚，形成膜表面的通道結(jié)構(gòu) MAC, 造成胞膜的穿孔損傷。第14頁，共26頁。 比較項目 經(jīng)典途徑 MBL途徑 旁路途徑主要激活物 IC 病原體表面特殊的 微生物顆?；?糖結(jié)構(gòu) 外源性異物顆粒 參與成分 C1-9 MBL、SP、C4、 C3、C5-9、Mg2+ Ca2+ 、Mg2+ C2-9 Ca2+、Mg2+ B、D、P因子 C3轉(zhuǎn)化酶 C4b2a C4b2a /C3bBb C3bBb C5轉(zhuǎn)化酶 C4b2a3b C4b2a3b/C3bnBb C3bnBb 作 用 在抗體形成后 在感

6、染早期即 在感染早期即 發(fā)揮作用，參 發(fā)揮作用，參 發(fā)揮作用，參 與特異性免疫 與非特異性免 與非特異性免 應(yīng)答。 疫應(yīng)答。 疫應(yīng)答。補體三條激活途徑的比較第15頁，共26頁。補體活化的調(diào)節(jié)補體活化的自身調(diào)控：C3轉(zhuǎn)化酶和C5轉(zhuǎn)化酶均易衰變； 與固相結(jié)合的C4b、C3b、C5b 才能觸發(fā)經(jīng)典途徑體內(nèi)各種調(diào)節(jié)因子的作用：C2aC2a第16頁，共26頁。補體受體的分類 共價結(jié)合于細胞表面的C3裂解片段的受體（CR1、 CR2、CR3、CR4、CR5） 可溶性C3a、C4a、C5a片段受體，介導(dǎo)炎癥反應(yīng) 調(diào)節(jié)補體級聯(lián)反應(yīng)的受體（ H因子、MCP、DAF）第17頁，共26頁。CR1：與C3b、C4b結(jié)

7、合。存在于RBC、粒細胞、M、T/B淋巴細胞、DC表面。 抑制C3轉(zhuǎn)化酶形成，作為I因子的輔助因子，促進C3b、C4b裂解；調(diào)理作用；清除免疫復(fù)合物；免疫調(diào)節(jié)。CR2：結(jié)合C3b裂解片段（C3d、C3dg、iC3b）。表達于B細胞、DC、鼻咽部上皮細胞。 免疫調(diào)節(jié)作用；EB病毒受體CR3：iC3b受體。表達于各種骨髓來源細胞表面。 促進吞噬；凝集素活性；參與粘附作用。CR4：配體為iC3b、C3bg。表達于粒細胞、單核細胞、M，增強FcR介導(dǎo)的吞噬。第18頁，共26頁。補體的生物學(xué)功能第19頁，共26頁。1、溶菌、溶解病毒和細胞2、調(diào)理作用： C3b、C4b、iC3b 3、C3a 、C4a、C

8、5a（過敏毒素）參與炎癥反應(yīng)：細胞脫顆粒、趨化作用參與早期抗感染免疫第20頁，共26頁。炎癥介質(zhì)作用：C3a、C5a過敏毒素作用C5a對中性粒細胞的趨化作用C5a第21頁，共26頁。肝臟和脾臟巨噬細胞CR比紅細胞多免疫粘附作用（C3b/4b與CR1、CR3結(jié)合）：有利于清除循環(huán)免疫復(fù)合物維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定第22頁，共26頁。連接天然免疫和獲得性免疫參與免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)、免疫細胞的相互作用和效應(yīng)： C3固定抗原，有利于APC對抗原的處理； 補體活化片段C3d與BCR共受體復(fù)合物CD21/CD19/CD81結(jié)合，促使B細胞活化； 補體調(diào)節(jié)蛋白CD55、CD46、CD59能介導(dǎo)T細胞活化。 第23頁，共26頁。 Ag-Ab復(fù)合物 C1INH激活補體 凝血因子XII 活化凝血、纖溶、激肽系統(tǒng)C3a、C5a 血管內(nèi)皮細胞釋放組織因子補體與其他酶系統(tǒng)的相互作用共同的激活物共同的抑制因子活化產(chǎn)物具有相同的生物學(xué)效應(yīng)第24頁，共26頁。補體系統(tǒng)與疾病 補體固有成分的遺