醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課件：第四章 補體系統(tǒng)

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)第四章補體系統(tǒng)本科Discoveredin1894byBordetItrepresentslyticactivityoffreshserumItslyticactivitydestroyedwhenheatedat56°Cfor30minalexin(towardoff,fromtheGreekalexein)1989PaulEhrlich

Complementtheactivityofbloodserumthatcompletestheactionofantibody.補體發(fā)現(xiàn)史1894JulesBordetComplementinacuteinfection—anancientbutimportantdenfencesystem補體系統(tǒng)概述補體系統(tǒng)的激活補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)補體受體補體的功能及生物學(xué)意義概念補體系統(tǒng)（complementsystem）：又稱補體，由30余種廣泛存在于血清、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)為一系列絲氨酸蛋白酶的級聯(lián)酶解反應(yīng)。

1．補體的固有成分經(jīng)典途徑的C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3；旁路途徑的B因子、D因子、P因子MBL途徑的MBL、MASP三條途徑的共同末端通路C5~C9。2．調(diào)節(jié)蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、DAF、MCP、C4結(jié)合蛋白等。3．補體受體：CR1~CR5、C3aR、C4aR、C5aR等。(一）補體系統(tǒng)的組成（二）補體的命名按照發(fā)現(xiàn)先后順序命名C1~C9；B因子，D因子，P因子等；小片段為a(C3a),大片段為b(C3b);C2a大，C2b小;C4b2a;iC3b/C4b（C3/4c、C3/4d);C1抑制因子、DAF等。

(三)補體的生物合成及理化性質(zhì)主要由肝細胞（90%）；C1由腸上皮和單核/巨噬細胞產(chǎn)生；D因子由脂肪組織產(chǎn)生。感染時大量升高；促炎細胞因子誘導(dǎo)補體表達；均對熱敏感，56℃30分鐘可滅活；補體系統(tǒng)概述補體系統(tǒng)的激活補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)補體受體補體的功能及生物學(xué)意義經(jīng)典途徑替代途徑激活

C5膜攻擊單位antibodydependentMBL途徑antibodyindependent激活C3產(chǎn)生C5轉(zhuǎn)換酶補體系統(tǒng)的激活免疫復(fù)合物MBL＋糖殘基異物表面共同末端效應(yīng)（膜攻擊階段）經(jīng)典激活途徑（classicalpathway）C4C2C3C1complexCa++C1rC1sC1q參與成分

C1、C4、C2和C3

2.激活物

與抗原結(jié)合的IgG、IgM分子(IC)等Ca++C1rC1sC1q

C4C4ab經(jīng)典途徑——C3轉(zhuǎn)化酶的形成C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2C2baC2a經(jīng)典途徑——C3轉(zhuǎn)化酶的形成C4b2a——C3轉(zhuǎn)化酶C4bMg++C4aCa++C1rC1sC1q

C2bC2aC3

C3ab經(jīng)典途徑——C5轉(zhuǎn)化酶的形成C4b2a3b——C5轉(zhuǎn)化酶

旁路途徑（alternativepathway）

1.參與補體成分：不經(jīng)C1、C4、C2，由C3、B因子、D因子、P因子參與的補體激活過程。C3BDP2.主要“激活物”：細菌脂多糖（內(nèi)毒素）、酵母多糖、葡聚糖等（為補體激活提供接觸面）。C3自發(fā)性活化C3H2OiBDC3C3ab液相C3

轉(zhuǎn)化酶的產(chǎn)生ThisC3bmoleculehasaveryshorthalflifebC3b結(jié)合在“激活物”表面才能進一步活化旁路途徑C3bC3轉(zhuǎn)換酶C3bC3b沉積在細菌表面C3C3abC5bC5aBDbPC5轉(zhuǎn)化酶形成如果不被降解……BDbC3bC3C3abC3激活之放大機制C3aBDBbC3bC3bC3激活之放大機制C3bC3abC3aC3aBbC3bC3bC3BbBDbbC3aC3bC3激活之放大機制C3aC3aBbC3bBbBbC3bC3aC3bC3bC3激活之放大機制C3aC3aBbC3bBbBbC3aC3bC3bC3激活之放大機制MBL（mannose-bindinglectin）途徑1.參與成分:

MBL/FCN、MASP、C4、C2和C3

C4C2C32.激活物：病原體的表面的甘露糖和N-氨基半乳糖C1MBLFicolinClassicalLectinMannose-bindinglectinpathwayC4MBLC4bC4aC4bC2C2bC2aC2aMASPMASP2C4b2a——C3轉(zhuǎn)化酶MASP激活C3(H2O)MASP1MASP2C6C9C8C7C5補體活化的共同末端效應(yīng)

（膜攻擊階段）補體活化的共同末端效應(yīng)

C5轉(zhuǎn)化酶

裂解C5

系列的級聯(lián)反應(yīng)

形成C5b~C9復(fù)合物(membraneattackcomplex，MAC）

損傷胞膜

細胞崩解C5-convertaseofthethreepathwaysC3bBbC3bC5-convertaseoftheAlternativeandlectinPathwaysC4bC2aC3b

C5-convertaseoftheClassicalandlectinPathways末端通路——C5活化C3b

C2aC4bC5bC5a

C5b

C6C7末端通路——MAC形成C5b

C6C7C8

C9C9C9C9C9C9C9C9C9末端通路——MAC插入胞膜MAC的結(jié)構(gòu)C5bC5a激活LPS天然免疫天然免疫和特異性免疫經(jīng)典途徑旁路激活途徑MBL途徑激活物質(zhì)IC(IgM,IgG1-3)肽聚糖,酵母多糖,LPS病原體表面的甘露糖

N-氨基半乳糖起始分子C1qC3MBL、FCN參與補體成分C1-C9C3,C5-C9,B,D,P因子除C1外所有抗體固有成分絲氨酸蛋白酶C1r,C1s,C2B因子和D因子MASP，C2，B和D因子C3轉(zhuǎn)換酶C4b2aC3bBbC4b2aC5轉(zhuǎn)換酶C4b2a3bC3bnBbC4b2a3b抗體依賴性有無無其他正反饋放大環(huán)與經(jīng)典和旁路途徑交叉生物學(xué)作用參與天然免疫、參與天然免疫參與天然免疫特異性免疫補體三條激活途徑的比較補體系統(tǒng)概述補體系統(tǒng)的激活補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)補體受體補體的功能及生物學(xué)意義補體系統(tǒng)活化的調(diào)控機制控制補體活化的啟動補體活化片段的自發(fā)性衰變血漿和細胞膜表面補體調(diào)節(jié)蛋白的作用同源限制性：若靶細胞和補體來源于同一種屬時，補體的溶細胞效應(yīng)受抑制。參與此效應(yīng)的補體調(diào)節(jié)蛋白被稱為同源限制因子（HRF）。經(jīng)典途徑和MBL途徑的調(diào)控調(diào)控環(huán)節(jié)：－C1復(fù)合物－C3轉(zhuǎn)換酶

C1INHC1INH的調(diào)控作用C1rC1sC1q

C1rC1s

使C1復(fù)合物解聚抑制MASP活性旁路途徑調(diào)控：C3轉(zhuǎn)換酶正反饋放大效應(yīng)DAF的作用C3bDAF和CR1阻斷B因子與C3b的結(jié)合B自身細胞膜DAFCR1DAF和CR1將B因子與C3b解離BbbC3b自身細胞膜DAFCR1BbDAF和CR1的作用Autologouscellmembrane

C3bC3bBbHIiC3bDAF、CR1和H因子的作用BbIiC3bDAFCR1DAFCR1I因子的作用

C3b

C3biC3biC3bII

C3b

C3biC3biC3bIIC3dgC3dgC3cC3cI因子的作用

C3dgC3d+C3g共同末端效應(yīng)的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)：－C5轉(zhuǎn)換酶－MAC形成SP阻止C5678插入細胞膜。補體調(diào)節(jié)蛋白對補體活化的調(diào)控C1:

C1INHC4b2a:DAF,C4bp,CR1,MCP,IC3bBb:DAF,H,CR1,MCP,IC4b2a3b,C3b2Bb:CR1,H,IMAC:CD59,C8bp,SP補體系統(tǒng)概述補體系統(tǒng)的激活補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)補體受體補體的功能及生物學(xué)意義補體系統(tǒng)概述補體系統(tǒng)的激活補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)補體受體補體的功能及生物學(xué)意義補體的生物學(xué)功能調(diào)理作用C3b、C4b、iC3b與吞噬細胞表面CR1、CR3和CR4結(jié)合，促進吞噬。IC激活補體

→C3b與紅細胞表面CR1結(jié)合→將IC運送至肝脾清除。*免疫黏附作用(清除免疫復(fù)合物）Localinflammationbyanaphylotoxins－作用C3aR和C5aR;－活化肥大細胞，引起脫顆粒；－趨化并激活白細胞,參與炎癥反應(yīng)C3a、C5a（過敏毒素）炎癥介質(zhì)作用

1.激活中性粒細胞2.促使中性粒細胞粘附3.促進中性粒細胞遷移和趨化作用4.激活單核細胞5.激活肥大細胞,使之脫顆粒(過敏毒素作用)血管平滑肌收縮,血管滲透性增高補體的生物學(xué)功能補體依賴的細胞毒性作用（CDC）：溶菌、溶解病毒調(diào)理作用(CR1、CR3、CR4)清除免疫復(fù)合物（C3b/CR1)炎癥介質(zhì)作用(C3a、C5a)：趨化、激肽樣作用、過敏毒素參與免疫應(yīng)答：天然免疫和適應(yīng)性免疫調(diào)理、FDC抗原提呈、活化B淋巴細胞(C3d/CR2)、效應(yīng)分子小結(jié)Complement,membraneattackcomplex(MAC)補體激活三條途徑的過程和比較補體的生物學(xué)功能補體的調(diào)節(jié)Complement補體又稱補體系統(tǒng)，由30余種廣泛存在于血清、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)為一系列絲氨酸蛋白酶的級聯(lián)酶解反應(yīng)。membraneattackcomplex(MAC)膜攻擊復(fù)合物：補體激活后產(chǎn)生的膜攻擊復(fù)合體，細胞膜上形成親水性穿膜孔道，能使水和電解質(zhì)通過，而不讓蛋白質(zhì)類大分子逸出，最終可因胞內(nèi)滲透壓改變，而使細胞溶解破壞。激活LPS天然免疫特異性免疫經(jīng)典途徑旁路激活途徑MBL途徑激活物質(zhì)IC(IgM,IgG1-3)肽聚糖,酵母多糖,LPS病原體表面的甘露糖

N-氨基半乳糖起始分子C1qC3MBL、FCN參與補體成分C1-C9C3,C5-C9,B,D,P因子除C1外所有抗體固有成分絲氨酸蛋白酶C1r,C1s,C2B因子和D因子