第五章-補體課件

LOGO第五章

補體2014-4-2第五章-補體前情回顧?

掌握抗體和免疫球蛋白的概念，抗體的結(jié)構(gòu)及其功能?

熟悉各類抗體的特性與功能，抗體的水解片段?

了解抗體的異質(zhì)性，人工制備抗體第五章-補體本章重點內(nèi)容?

掌握補體的概念、補體系統(tǒng)的組成、補體的激活途徑?

熟悉補體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、補體的生物學(xué)意義第五章-補體補體的發(fā)現(xiàn)(防御素)??

1894年Bordet發(fā)現(xiàn)新鮮免疫血清具有溶菌、溶細胞活性

。

Bordet于1919年獲Nobel

PrizeJules

Bordet(1870

–1961)第五章-補體一、補體的發(fā)現(xiàn)第五章-補體一、補體的發(fā)現(xiàn)第五章-補體二、補體的概念?

補體(Complement,

C)

是人和脊椎動物體內(nèi)正常存在的一

組被激活后具有酶活性的參與免疫效應(yīng)的蛋白質(zhì),

包括30

多種成分,

故稱補體系統(tǒng)。第五章-補體補體系統(tǒng)?

由血漿補體成分、可溶性和膜型補體調(diào)節(jié)蛋白、補體受體等30余種糖蛋白組成，是一個具有精密調(diào)控機制的蛋白質(zhì)反應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可通過3條既相對獨立又相互聯(lián)系的途徑被激活，從而發(fā)揮調(diào)理吞噬、裂解細胞、介導(dǎo)炎癥、免疫調(diào)節(jié)和清除免疫復(fù)合物等多種生物學(xué)效應(yīng)。第五章-補體三、補體系統(tǒng)的組成1.補體固有成分指存在于體液中、參與補體激活級聯(lián)反應(yīng)的補體成分：C1～

C9;

B因子、D因子;

MBL、絲氨酸蛋白酶。2.補體調(diào)節(jié)蛋白以可溶性或膜結(jié)合形式存在：備解素、C1抑制物、I因子、C4結(jié)合蛋白

、H因子、S蛋白、Sp40/40、促衰變因子、膜輔助因子蛋白、同種限制

因子、膜反應(yīng)溶解抑制因子等。3.補體受體補體受體（CR）包括CR1～CR5、C3aR、C2aR、C4aR等第五章-補體補體成分的命名1.

參與經(jīng)典途徑和后期途徑的成分（固有成分）：C1-C9。2.

旁路途徑成分：“因子”，以大寫字母區(qū)別，如B因子、P因子等。3.

調(diào)節(jié)蛋白：以功能命名，如C1抑制劑（C1

INH）。4.

補體的受體成分：CR1-CR5、C3aR、C2aR、C4aR、C1qR等。5.

被水解后的片段命名為a，b：如C3a、C5a。第五章-補體補體成分的命名5.

新組合復(fù)合體：將各組分的數(shù)字代號及小寫英文

字母寫在C的后面，如C4b+C2a?C4b2a+C3b

?C4b2a3b。6.

具有酶活性的分子：在片段名稱上劃一橫線表示，如C4b2a、C4b2a3b?，F(xiàn)在多不加橫線。7.

滅活片段：在片段名稱前加“i”表示，如iC3b。第五章-補體四、補體的理化性質(zhì)①

糖蛋白②

血清中補體蛋白約占總蛋白的10％③

多數(shù)由多條肽鏈構(gòu)成，少數(shù)由單條肽鏈組成。④

肽鏈降解后常具有新的生物學(xué)活性或與其它補體的降解成分重新組合，形成新的活性分子。⑤

性質(zhì)不穩(wěn)定，不耐熱，56℃30分鐘即可滅活，室溫下很快失去活性。第五章-補體五、補體的合成與代謝①

合成：肝細胞，單核/巨噬細胞，造血細胞，纖維

母細胞，內(nèi)皮細胞，生殖細胞，脂肪細胞，神經(jīng)

細胞。②

代謝：非?？?，血漿中補體每天約有一半更新。第五章-補體第二節(jié)

補體激活途徑?

在生理情況下，大多數(shù)血清補體成分以無活性的酶前體形式存在。?

補體的活化過程是一系列酶促反應(yīng)，其最終結(jié)果

是在靶細胞膜表面形成攻膜復(fù)合體(MAC)，同時

產(chǎn)生具有生物學(xué)活性的補體小片段。第五章-補體第二節(jié)

補體激活途徑?

激活后具有效應(yīng)：生理情況下，補體成分以酶原形式存在被激活后，表現(xiàn)各種生物學(xué)活性?

級聯(lián)反應(yīng)：補體的激活是一系列級聯(lián)酶促反應(yīng)?

三條激活途徑：經(jīng)典途徑替代途徑MBL途徑第五章-補體補體系統(tǒng)活化的三條途徑經(jīng)典途徑凝集素途徑旁路途徑前期階段末端階段第五章-補體一、經(jīng)典途徑

(classic

pathway)?

激活物:

抗原-抗體復(fù)合物及一些非免疫學(xué)物質(zhì)?

抗體類別：IgM、IgG3、IgG2、IgG1?

激活順序:

C1(C1q、

C1r、

C1s)、C4、C2、C3、C5-C9?

作用:

在感染的中晚期起作用?

激活過程:識別階段：Ag-Ab識別結(jié)合激活C1活化階段：形成C3和C5轉(zhuǎn)化酶膜攻擊階段：形成MAC，溶解靶細胞第五章-補體1、識別階段—C1活化（C1s）?

C1成分?

C1q為具有識別作用的亞單位。?

C1r和C1s為具有催化作用的亞單位，為絲氨酸蛋白酶（原）。第五章-補體

1、識別階段—C1活化（C1s）?

C1q的球形頭部能

結(jié)合Ig分子的補體

結(jié)合位，必須有兩

個亞基的頭同時與

在固定相上的兩個

Ig分子的補體結(jié)合

位相結(jié)合，才能使

補體激活。?

C1q同1個分子的

IgM結(jié)合即可被活

化，但至少需同兩

個IgG分子結(jié)合才

能被活化。補體結(jié)合位點第五章-補體1、識別階段第五章-補體2、活化階段?即C3轉(zhuǎn)化酶和C5轉(zhuǎn)化酶形成階段。第五章-補體3、膜攻擊階段?

即形成攻膜復(fù)合物(membrane

attack

complex，MAC)使抗原性細胞溶解階段。第五章-補體?

攻膜復(fù)合物(MAC)?

C5b結(jié)合到膜表面，如果不和C6結(jié)合，幾分鐘內(nèi)失活?

C5b6和C7結(jié)合?

C8和C5b67結(jié)合，誘導(dǎo)C9分子聚合，產(chǎn)生穿膜孔道，引起細胞溶解第五章-補體補體經(jīng)典激活途徑激活過程（二）第五章-補體二、替代途徑?

該途徑越過C1、C4、C2直接激活C3，故又稱C3途徑或旁路途徑。?

激活物：某些細菌、內(nèi)毒素、酵母多糖、葡聚糖等，為補體激活提供保護性環(huán)境和接觸性的表面。?

參與替代途徑的激活與調(diào)節(jié)因子：B因子、D因子、P因子為激活因子；H因子、I因子為抑制與調(diào)節(jié)因子。?

在細菌感染早期，即可發(fā)揮重要的抗感染作用第五章-補體第五章-補體二、替代途徑第五章-補體三、

MBL途徑（凝集素途徑）?

MBL途徑是指細菌或病毒表面的甘露糖蛋白與血

清中的MBL或FCN結(jié)合，進而激活C4、C2、C3

的活化途徑。MBL：甘露糖結(jié)合凝集素FCN：纖維膠原素第五章-補體?

1、激活物:病原微生物表面以甘露糖或半乳糖為末端糖基的糖結(jié)構(gòu)?

2、參與成分:MBL（FCN），MASP，C2-C9?

3、激活過程:

病原入侵?TNF,IL等誘導(dǎo)機體產(chǎn)生MBL等

急性期蛋白?MBL結(jié)合到細菌表面的甘露糖?激活絲氨

酸蛋白酶MASP?活化C4,C2等?形成MAC殺傷入侵的病

原微生物?

4、凝集素途徑的補體活化是非特異性的天然免疫反應(yīng)三、

MBL途徑（凝集素途徑）第五章-補體?

MBL糖結(jié)合蛋白依賴于Ca2+能與表面帶有甘露糖蛋白的病原體結(jié)合。MBL甘露糖相關(guān)絲蛋白酶三、

MBL途徑（凝集素途徑）第五章-補體第五章-補體

經(jīng)典途徑旁路途經(jīng)凝集素途徑

溶膜復(fù)合物

（MAC）第五章-補體三條途徑的相似點

?

①參與活化的成分的相似（除了C1不參與凝素集

途徑外）。

?

②補體成分、功能相似。??

C2a和Bb本身的氨基酸序列﹑功能相似；是C3和C5轉(zhuǎn)換酶的重要部分；降解的都是C3、C5的同源肽鏈。

C3、C4的結(jié)構(gòu)和功能相似；C3在三條途徑中

均有重要作用，C4在經(jīng)典和凝集素二條途徑中有

相同的功能；均組成C3和C5轉(zhuǎn)化酶；?

③三條途徑的后期階段相同。第五章-補體三條激活途徑的比較

經(jīng)典途經(jīng)旁路途經(jīng)MBL途經(jīng)/凝集素途徑激活物起始分子參與補體成分所需離子C3轉(zhuǎn)化酶C5轉(zhuǎn)化酶生物學(xué)作用抗原抗體復(fù)合物C1qC1－C9Mg2+C4b2aC4b2a3b參與特異性免疫的效應(yīng)階段，感染后期發(fā)揮作用細菌、真菌或感染細胞（無需抗體）C3C3，C5－C9，B因子，D因子等Mg2+C3bBbC3bBb3b參與非特異性免疫的效應(yīng)階段，感染早期發(fā)揮作用甘露糖等糖結(jié)構(gòu)（無需抗體）C4，

C2C2－C9，MASPCa2+C4b2aC4b2a3b參與非特異性免疫的效應(yīng)階段，感染早期發(fā)揮作用第五章-補體第三節(jié)

補體激活的調(diào)節(jié)?

精細的調(diào)控機制主要包括：?

1、控制補體活化的啟動?

2、補體活性片段發(fā)生自發(fā)性衰變?

3、補體調(diào)節(jié)蛋白對過程中酶活和MAC組裝等關(guān)鍵步驟的調(diào)節(jié)第五章-補體1、針對經(jīng)典途徑前端反應(yīng)的調(diào)節(jié)機制?

主要是阻斷C3轉(zhuǎn)化酶的形成或分解已形成的C3轉(zhuǎn)化酶，使之滅活。?

包括C1抑制物、CR1、C4結(jié)合蛋白、膜輔蛋白（MCP）、I因子、衰變加速因子第五章-補體2、針對旁路途徑前端反應(yīng)的調(diào)節(jié)機制?

主要是阻斷旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶的形成或抑制已形成的C3轉(zhuǎn)化酶的活性。?

包括I因子、H因子、MCP?

另P因子可穩(wěn)定C3轉(zhuǎn)化酶第五章-補體3、針對MAC的調(diào)節(jié)機制?

包括MIRL、C8結(jié)合蛋白、S蛋白（阻礙C5b67與靶細胞膜

結(jié)合）、群集素（抑制MAC組裝，并促進MAC從膜上解離

）等第五章-補體第四節(jié)

補體系統(tǒng)的生物學(xué)功能?

補體系統(tǒng)是動物長期進化過程中產(chǎn)生的非特異性免疫因素之一，同時也在特異性免疫中發(fā)揮作用。其生物學(xué)作用可分為兩個方面：?

補體在細胞表面激活形成MAC,介導(dǎo)溶細胞作用?

激活過程產(chǎn)生的水解片段，介導(dǎo)各種生物學(xué)效應(yīng)如：調(diào)理作用、炎癥反應(yīng)、清除免疫復(fù)合物、免疫調(diào)節(jié)等第五章-補體1.

溶解細胞?

靶細胞表面形成膜攻擊復(fù)合物，這種補體介導(dǎo)的溶菌、溶細胞作用是機體抵抗病原微生物感染的重要防御手段?

生物學(xué)效應(yīng)：溶菌作用

（G-）、變性的紅細胞血小板等第五章-補體2.

炎癥反應(yīng)（1）激肽樣作用C2a、C3a具有細胞的激肽樣作用，可增高血管通透性，引起炎性滲出、水腫，稱為補體激肽。補體激肽的作用不為抗組胺藥物所抑制。（2）過敏毒素

C5a、C3a、C4a可使肥大細胞、嗜堿性粒細胞釋放組胺，引起血管擴張、毛細血管道透性增加，以及使平滑肌收縮和支氣管痙攣等過敏癥狀，故稱其為過敏毒素。（3）趨化作用C5a、C3a能吸引吞噬細胞向炎癥部位聚集，是一種趨化因子。第五章-補體3.

調(diào)理吞噬作用細菌--

C3b

/C4b

--巨噬細胞→促進吞噬第五章-補體4.

補體的中和及溶解病毒的作用?

抗體與病毒結(jié)合后加入補體，能顯著地增強抗體

對病毒的中和作用，阻止病毒對宿主細胞的吸附

和穿入。?

只有補體也可出現(xiàn)溶解病毒（有囊膜）的現(xiàn)象，

如由補體介導(dǎo)引起RNA腫瘤病毒溶解的現(xiàn)象。所有

C型RNA病