第四章 補體系統(tǒng)

第四章補體系統(tǒng)

P30-P38教學(xué)目標掌握補體的概念、補體系統(tǒng)的三條激活途徑及其主要區(qū)別，補體系統(tǒng)的主要生物學(xué)作用熟悉補體系統(tǒng)的命名及理化特性了解補體活化的調(diào)節(jié)JulesBodet(1870-1961),DiscovererofComplement1894Bordet

發(fā)現(xiàn)綿羊抗霍亂血清能夠溶解霍亂弧菌，加熱56℃30min阻止其活性；加入新鮮非免疫血清可恢復(fù)其活性。推測結(jié)論新鮮血清中存在一種幫助抗體溶解細菌的成份2.這種成份化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定3.這種成份無抗原特異性補體:補充幫助抗體發(fā)揮溶細胞作用.補體系統(tǒng)（complementsystem)的概念：是由正常存在于人和脊椎動物血清及組織液中的一組經(jīng)活化后具有酶樣活性的蛋白質(zhì)，以及其調(diào)節(jié)蛋白和相關(guān)膜蛋白（受體）共同組成的系統(tǒng)。補體的概念補體的組成補體固有成分C1—C9、B、D、P因子、MBL等補體調(diào)節(jié)蛋白C1抑制物、I、H因子、C4結(jié)合蛋白等補體受體（CR）CR1—CR5，C1q受體

2.補體成分命名：

固有成分：用C后加阿拉伯數(shù)字表示，如：C1,C4,C2等；其他成分：用英文大寫字母表示。如：

B因子、D因子、P因子、

H因子等；裂解片段：小片段用a表示---如：C3a；大片段用b表示---如：C3b。酶活性成分：符號上劃一橫線，如：

C3bBb。滅活補體片段：符號前加i表示，如：iC3b。補體的存在形式與命名

存在形式表示方法酶原形式C3、C4、C2、B

活化形式C4b2b、C4b2b3b

片段形式C3a、C5a、C4b、C5b

滅活形式iC3b、iC2a補體的理化性質(zhì)來源：肝細胞、巨噬細胞化學(xué)成分：糖蛋白；多為β球蛋白補體系統(tǒng)占血清球蛋白總量的10%C3含量最高，其次是C4極不穩(wěn)定對溫度敏感：56℃30min補體滅活補體系統(tǒng)的激活途徑經(jīng)典激活途徑由抗原抗體復(fù)合物結(jié)合C1q啟動激活的途徑。旁路激活途徑由病原微生物等提供接觸表面，直接從C3激活開始的途徑。MBL激活途徑由MBL（甘露聚糖結(jié)合凝集素）結(jié)合細菌啟動激活的途徑。經(jīng)典途徑旁路途徑Ag-Ab復(fù)合物C3a補體的激活激活物C1q、r、sC4C2C3PDBC3C3b細胞膜損傷C5aC567C5,C6,C7C8,C9B,P,D免疫黏附調(diào)理作用血管擴張趨化作用調(diào)理作用修復(fù)、再生擴大環(huán)MBL途徑MBLMASP經(jīng)典激活途徑激活物Ag-Ab復(fù)合物（IgG、IgM）參與成分C1～C9激活過程識別階段、活化階段、攻膜階段Fab段Fc段暴露的C1q結(jié)合位點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CH1CH2TYC1qC1qr2s2C1rC1s<40nm

抗原抗體

抗原

補體活化的經(jīng)典途徑C1由一個C1q、兩個C1r和兩個C1s分子的共同組成。一個C1q分子如果同時與兩個以上的Fc段結(jié)合將造成其構(gòu)象的變化，繼之使C1r和C1s活化，啟動補體活化的經(jīng)典途徑。Ag-Ab復(fù)合物C1q

C1r活化C1s活化關(guān)鍵酶：C4b2b和C4b2b3bＣ４結(jié)構(gòu)圖chain

chain參與C3和C5轉(zhuǎn)化酶的形成過敏毒素C4C2,B因子C2和B因子均為單鏈的血清蛋白酶。C2a（223aa）C2b（509aa）C1sD因子Ba（234aa）Bb（505aa）NCNC蛋白酶活性區(qū)參與C3和C5轉(zhuǎn)化酶的形成參與C3和C5轉(zhuǎn)化酶的形成Ｃ３結(jié)構(gòu)圖參與C3和C5轉(zhuǎn)化酶的形成過敏毒素趨化作用

abMAC膜攻擊復(fù)合體（MAC）嵌入細胞內(nèi)形成貫通細胞膜的微孔（11nm左右），破壞細胞膜的屏障作用，導(dǎo)致細胞溶解。激活過程Ag-Ab復(fù)合物C1（q、r、s）C1酯酶C4C4bC2C2bC4b2bC3C3bC4b2b3bC4b2bC4b2b3bC3轉(zhuǎn)化酶C5轉(zhuǎn)化酶C5C5bC5b6789C6C7C8C9C5b6789膜攻擊復(fù)合體MAC識別階段活化階段攻膜階段C5b67經(jīng)典激活途徑激活物參與補體成分C3轉(zhuǎn)化酶C5轉(zhuǎn)化酶作用抗原抗體復(fù)合物（IgG、IgM）C1~C9C4b2bC4b2b3b在特異性體液免疫的效應(yīng)階段發(fā)揮作用旁路激活途徑激活物細菌細胞壁成分（脂多糖、肽聚糖、磷壁酸等）、酵母多糖、凝集的IgA和IgG4參與成分C3、C5～C9、B、D、P因子激活過程C3自發(fā)水解C3C3aC3bC3bH因子I因子iC3bC3b的自發(fā)形成C3b的降解

哺乳動物細胞表面微生物細胞表面C3bBbC3b

滅活H唾液酸H旁路途徑激活與調(diào)節(jié)特點：1.旁路途徑可識別“自己”與“非己”。2.旁路途徑是補體系統(tǒng)重要的放大機制。3、它是非特異性的，無須通過特異免疫反應(yīng)產(chǎn)生的抗原-抗體復(fù)合物來激活。

在病原微生物侵入機體時便被激活，產(chǎn)生溶菌作用。這無疑是快速、有效的，特別是對免疫力低下的個體，提供了一個高效的抗病原微生物感染的手段。旁路激活途徑激活物參與補體成分C3轉(zhuǎn)化酶C5轉(zhuǎn)化酶作用脂多糖、葡聚糖、凝集的IgA和IgG4等C3、C5~C9、B、D、P因子C3bBb參與非特異性免疫、感染早期發(fā)揮作用C3bBbPC3bnBbC3bnBbPMBL激活途徑激活物在病原微生物感染早期，機體炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)肝細胞產(chǎn)生的急性期蛋白。（MBL、C反應(yīng)蛋白）參與成分MBL+細菌的甘露糖殘基+絲氨酸蛋白酶，形成“MBL相關(guān)的絲氨酸蛋白酶”（MASP）具有與活化的C1q具有同樣的生物學(xué)活性激活過程識別階段、活化階段、攻膜階段三種途徑的比較

經(jīng)典途徑MBL途徑旁路途徑參與的C1~C9C2~C9C3,C5~C9,B因子,補體成分D因子,P因子所需離子Ca2+,Mg2+Ca2+,Mg2+Mg2+C3轉(zhuǎn)化酶C4b2bC4b2bC3bBb作用

參與特異性體液免疫應(yīng)答的效應(yīng)階段

參與非特異性免疫在感染早期發(fā)揮作用參與非特異性免疫在感染早期發(fā)揮作用激活物質(zhì)

Ag-Ab復(fù)合物MBL,CRPLPS,葡聚糖,凝聚的IgAC5轉(zhuǎn)化酶C4b2b3bC4b2b3bC3bBb3b

第四節(jié)補體的生物學(xué)功能

主要包括：MAC的生物效應(yīng)；活化補體片段的生物效應(yīng)。(一)MAC介導(dǎo)的生物學(xué)效應(yīng)---細胞裂解作用補體系統(tǒng)活化膜攻擊復(fù)合物

溶解靶細胞（如：革蘭陰性菌，異型紅細胞等）。實際意義：A.抗感染；B.自身免疫病。溶菌溶細胞補體的溶細胞作用(二)補體活化片段介導(dǎo)的生物學(xué)作用

1.

調(diào)理作用

Ag（顆粒性）-Ab復(fù)合C3b、

C4b

結(jié)合于吞噬細胞CR

吞噬免疫復(fù)合物。實際意義：抗感染。細菌C3b受體吞噬細胞補體的調(diào)理作用

2.免疫復(fù)合物清除作用

Ag-Ab復(fù)合物（可溶性）C3b或C4b

與血細胞（如紅細胞、血小板）CR結(jié)合

吞噬清除。實際意義：

a.清除免疫復(fù)合物，如抗病毒感染；

b.引起免疫性疾病，如免疫復(fù)合物沉積，引起腎小球腎炎。免疫復(fù)合物C3b受體紅細胞補體的免疫黏附作用

3.炎癥介質(zhì)作用

A.過敏毒素作用：過敏毒素（anaphylatoxin）：

C5a、C3a和C4aC5a、C3a

肥大細胞和嗜堿性粒細胞（C5aR、C3aR)

釋放活性介質(zhì)(如；組胺、白三烯及前列腺素等)

過敏反應(yīng)性病理變化。肥大細胞過敏介質(zhì)C5aC3a補體的過敏毒素作用

B.趨化作用：趨化因子（chemotaxin）：C5a、C3a、C4a和C5b67C5a、C3a

吞噬細胞向感染部位聚集

炎癥反應(yīng)。

C.激肽樣作用：

C2a、C4a

能增強血管的通透性

炎性滲出、水腫。實際意義：

a.抗感染及清除異物；

b.引起變態(tài)反應(yīng)性疾病及炎性損傷。

4.免疫調(diào)節(jié)作用

A.C3b

促吞噬細胞生成；

B.C3b

與B細胞表面CR1結(jié)合

促B細胞增殖分化。復(fù)習(xí)題名詞解釋：補體、MAC、C5轉(zhuǎn)化酶

簡述補體經(jīng)典激活途徑和旁路激活途徑的過程。列表比較補體三大激活途徑的主要區(qū)別（激活物質(zhì)、C3轉(zhuǎn)化酶、C5轉(zhuǎn)化酶1.補體經(jīng)典激活途徑中，補體成分的激活順序是A.C123456789B.C145236789C.C123536789D.C14235