医学免疫学：05.补体系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,补体系统,2025/5/17 周六,2,掌握：,补体系统的概念；,三条激活途径的激活物质、激活过程及不同点。,补体的生物学功能。,熟悉：,补体的命名、性质和合成部位。,了解：,补体激活过程的调节,;,病理生理意义及与临床的关系。,学 习 要 求,2025/5/17 周六,3,第一节 补体概述,Jules Bodet(1870-1961),Discoverer of Complement,1894,绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧菌,加热,56C 30min,可阻止其活性,加入新鲜非免疫血清可恢复其活性,补体发现,-,引自华中医科大学同济医学院,2025/5/17 周六,4,存在于新鲜血清与组织液中一组经活化后具有酶活性的不耐热的蛋白质，,包括,30,余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故称,补体系统,。,广泛参与机体抗微生物防御反应及免疫调节，也可介导免疫病理的损伤性反应，是机体重要的生物学效应系统和效应放大系统。,补体（,complement,C,）,2025/5/17 周六,5,补体系统的组成,按生物学功能分三类：,3,、补体受体：,参与,经典激活途径,的成分：,C1,、,C4,、,C2,、,C3,甘露聚糖结合凝集素激活途径,：,MBL,、,MASP,；,参与,旁路激活途径,的成分：,C3、,B,因子、,D,因子；,共同末端通路：,C5-C9,。,2,、补体调节蛋白：,C1INH,、,I,因子、,H,因子、,C4bp,CR1-5,、,C3aR,、,C2aR,、,C4aR,1,、补体固有成分,2025/5/17 周六,6,补体的命名,1,、补体成分的命名：,按,发现先后,分别命名为,C1,、,C2,C9,；,旁路途径,成分以,英文大写字母,表示，如,B,、,D,因子；,补体调节蛋白以,功能,命名，如,C1INH,，,C4bp,。,2,、补体片段的命名：,活化后的,裂解片段,，如,C3a,、,C3b,等；,有酶活性的成分或复合物，符号上划一横线如,C1,、,C4b2a,；,灭活,片段在符号前加,i,表示，如,iC3b,。,2025/5/17 周六,7,补体的生物合成,约,90%,的血浆补体成分由,肝细胞合成；,多种促炎的细胞因子（,IL-1,，,IL-6,等）；,感染、组织损伤急性期及炎症状态下，血清补体升高。,2025/5/17 周六,8,糖蛋白，多属于,球蛋白；,多数补体成分,对热不稳定，,经,56,温育,30min,即灭活；室温下也很快失活；,010,下活性能保持,34,天；,C3,含量最多；,正常生理情况下，以,非活化形式,存在。,补体的理化特性,2025/5/17 周六,9,第二节 补体的激活,生理情况下，多以,酶前体,形式存在。,一系列级联酶促反应,。,依据起始顺序的不同分为,三条,:,经典途径（,classical pathway,）,旁路途径（,alternative pathway,）,MBL,途径（,mannose-binding lectin pathway,）,2025/5/17 周六,10,补体激活的三条途径,经典途径,IC+C1q,MBL+,病原体配基,细菌,+C3,膜攻击复合物,细胞溶解,旁路途径,MBL,途径,2025/5/17 周六,11,一、经典途径,（,classical pathway,）,C1(C1qC1rC1s),C4C2C3,C5C6C7C8C9,识别阶段,活化阶段,膜攻击阶段,由,Ag-Ab,复合物激活的途径。,激活物与,C1q,结合，顺序活化,C1r,、,C1s,，依次激活,C4,C2,C3,，形成,C3,转化酶,与,C5,转化酶,的,级联酶促反应,过程。,2025/5/17 周六,12,激活物及激活条件：,激活物：,Ag,与特异性,Ab,（,IgG1-3,或,IgM,）形成的,免疫复合物（,IC,）；,C1,活化的条件：,仅与,IgG1-3,的,C,H,2,区或,IgM,的,C,H,3,区结合才能活化,每个,C1,分子必须同时与,两个以上,Ig,的,Fc,段,结合,游离,Ab,不能通过激活经典途径,一、经典途径（,classical pathway,）,2025/5/17 周六,13,Fixation of C1 by IgG and IgM Abs,C1,分子,2025/5/17 周六,14,IgG,分 子 结 合 抗 原 前 后 的 构 象 变 化,结合抗原之前,结合抗原之后,2025/5/17 周六,15,激活过程：,1,、识别阶段：,C1,识别免,IC,被活化形成,C1,酯酶。,一、经典途径（,classical pathway,）,2025/5/17 周六,16,2,、活化阶段：,活化的,C1s,依次,酶解,C4,和,C2,，形成,C3,转化酶（,C4b2a,）,C5,转化酶（,C4b2a3b,）,一、经典途径（,classical pathway,）,2025/5/17 周六,17,Ca,+,C1,q,C1s,C1r,C3b,C2a,C4b,Mg,+,C4a,C4,C4b,C2,C2a,C2b,C4b2a,（,C3,转化酶）,C3,C3b,C3a,C4b2a3b,（,C5,转化酶）,一、经典途径（,classical pathway,）,2025/5/17 周六,18,替代途径,，由,C3,，,B,、,D,因子参与；,激活物质：,细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等，提供补体激活得以进行的,接触面,，,不依赖于抗体的形成,。,最早出现,的补体活化途径，抵御微生物感染的,非特异性防线,，在,感染早期发挥作用,；,二、旁路途径（,alternative pathway,）,补体活化的旁路途径,-,引自华中医科大学同济医学院,2025/5/17 周六,19,B,因子,C3,C3a,D,因子,Ba,H,2,O,C3a,Bb,C3b,C5,C5b,C5a,C3,C3b,二、旁路途径（,alternative pathway,）,C3,转化酶：,C3bBb,C5,转化酶：,C3bBb3b,P,因子,2025/5/17 周六,20,C3,转化酶：,在经典途径中产生或自发产生的,C3b,与,B,因子结合，在,D,因子作用下裂解成,C3bBb,。,C5,转化酶：,C3,水解产生的,C3b,与,C3,转化酶结合后形成,C3bBb3b,，进而裂解,C5,。,二、旁路途径（,alternative pathway,）,2025/5/17 周六,21,旁路途径,激活与调节的特点,可以识别“自我”与“非我”,2025/5/17 周六,22,旁路途径,激活与调节的特点,补体系统重要的放大机制,2025/5/17 周六,23,三、,MBL,途径（,MBL pathway,）,激活物：,细菌的甘露糖残基和,MBL,。,MBL,：,甘露糖结合凝集素（,mannose-binding lectin,），,感染最早期肝细胞合成的急性反应蛋白。,MASP,：,MBL,相关的丝氨酸蛋白酶。,2025/5/17 周六,24,C2a,C4b,MASP2,Mannose-binding lectin pathway,MBL,MASP1,C4,C4a,C4b,C2,C2a,C2b,C4b2a,（,C3,转化酶）,2025/5/17 周六,25,Mannose-binding lectin pathway,2025/5/17 周六,26,MBL,病原体甘露糖残基,MASP1,MASP2,C3,C3b,旁路途径,后续过程与经典途径相同,补体活化的,MBL,途径,2025/5/17 周六,27,四、补体激活的共同终末过程,攻膜复合物,（,membrane attack complex,，,MAC,）,的组装,三条途径,形成的,C5,转化酶，均可裂解,C5,，最终形成,MAC,这是补体级联反应中的,最后,一个酶促反应。,MAC,的效应机制：,破坏局部磷脂双层,形成“渗漏斑,”；,形成,穿膜,的亲水性,孔道,。,2025/5/17 周六,28,C5-convertase of the Classical and MBL Pathways,C5-convertase of the Alternative Pathways,C5-convertase of the two pathways,2025/5/17 周六,29,C5,b,C6,C7,C8,C,9,C,9,C,9,C,9,C,9,C,9,C,9,C,9,C,9,Lytic pathway,：,insertion of lytic complex into cell membrane,2025/5/17 周六,30,MACs effect,2025/5/17 周六,31,五、三条激活途径的特点及比较,C4b2a,C4b2a3b,2025/5/17 周六,32,第三节 补体系统的调节,补体系统在适度调节的情况下进行激活，发挥正常生理学作用。若激活失控可致补体无益消耗，机体抗感染能力下降，而发生剧烈炎症反应或造成自身组织细胞损伤。,补体活化途径的调节,主要包括,控制,补体活化的,启动,补体活性片段,自发性衰变,补体,调节因子,的作用,2025/5/17 周六,33,补体调节因子的作用,2025/5/17 周六,34,抑制,C1,和,MASP,的酯酶活性，使其不能裂解,C4,和,C2,，不能形成,C4b2a,，从而阻断后续反应。,C1,抑制物（,C1INH,）：,2025/5/17 周六,35,多发以面部为中心的皮下血管性水肿。,常染色体显性遗传性病。可在感染、损伤等刺激下发病，表现为皮肤和呼吸道粘膜的水肿，呼吸困难等。,C1IHN,缺陷引起血管神经性水肿,2025/5/17 周六,36,阵发性睡眠性血红蛋白尿,患者,GPI,锚定蛋白缺陷，导致红细胞膜上的,DAF,和,CD59,缺乏，因而对血浆中的补体异常敏感而发生血管内溶血，患者睡眠后第一次尿可呈酱油色或茶色。,睡眠时肺换气不及时，血液中二氧化碳增多，血液,PH,值降低就会出现溶血，溶血量多就在尿中出现血红蛋白。,2025/5/17 周六,37,针对,MAC,的调节作用,2025/5/17 周六,38,第四节 补体的生物学意义,一、生物学功能,二、病理生理学意义,在细胞表面激活并形成,MAC,，介导溶细胞效应。,水解片段介导各种生物学效应。,2025/5/17 周六,39,1,、,溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒作用,：,防御和免疫监视，可抵抗病原微生物感染，消灭病变衰老的细胞。,补体缺陷病原微生物侵袭反复性感染。,一、,补体的生物学功能,2025/5/17 周六,40,2,、调理作用,(,Opsonization),：,促吞噬作用。,一、,补体的生物学功能,C3b,、,C4b,、,i C3b,等调理素与细菌及其他颗粒性物质结合，可促进吞噬细胞的吞噬作用。,2025/5/17 周六,41,一、,补体的生物学功能,3,、免疫粘附（,immune adherence,）,清除免疫复合物（,IC,）,细菌或,IC,激活补体、结合,C3b/C4b,后，与表面具有相应补体受体（,CRI,）的,RBC,和血小板结合，通过血液循环到达肝脏和脾脏，被巨噬细胞吞噬。,2025/5/17 周六,42,2025/5/17 周六,43,4,、炎症介质作用（,nflammation,）,C3a,C5a,，有,过敏毒素（,Anaphylatoxin,）,作用,C5a,对中性粒细胞具,有趋化作用,（,Chemotaxis,）,一、,补体的生物学功能,2025/5/17 周六,44,C3a,、,C5a,的过敏毒素作用,2025/5/17 周六,45,C5a,的作用,2025/5/17 周六,46,二、补体的病理生理学意义,1,、机体抗感染防御的主要机制,固有免疫和适应性免疫之间的桥梁,2025/5/17 周六,47,2,、参与适应性免疫应答：,C3,可参与捕捉、固定,Ag,，使其易被,APC,处理和提呈；,CR2,和,C3d,与,B,细胞活化密切相关；,参与免疫细胞的增殖和分化；,参与免疫应答的效应阶段；,参与免疫记忆,-FDC,。,二、补体的病理生理学意义,2025/5/17 周六,48,3,、补体与血液中其他级联反应系统的相互作用,凝血、纤溶、激肽系统,IC,可活化凝血、纤溶和激肽系统；,C1INH,可抑制凝血因子,、激肽释放酶和纤维蛋白溶酶等；,C3a,、,C5a,可促进血管内皮细胞释放组织因子，启动并加速凝血过程，也可继发纤溶过程；,凝血、纤溶、激肽系统产生的活化产物有致炎作用。,二、补体的病理生理学意义,2025/5/17 周六,49,一、补体的遗传缺陷：,二、补体与感染性疾病,三、补体与炎症性疾病,四、补体与异种器官移植,第五节 补体与疾病的关系,2025/5/17 周六,50,经典途径,MBL,途径,旁路途径,主要激活物,起始分子,C3,转化酶,C5,转化酶,意义,抗原、抗体复合物（,IC,）,细菌甘露聚糖残基、半乳糖,C1q,MASP,再次感染或感染后期参与特异性免疫,4b2a,4b2a3b,某些细菌、真菌等,C3,初次感染或感染早期发挥固有免疫效应,3bBb,3bBb3b,小结,2025/5/17 周六,51,补体的生物学功能,1,、溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒作用,2,、调理作用,3,、免疫粘附（清除免疫复合物）,4,、炎症介质,小结,2025/5/17 周六,52,本 章 专 业 英 语,Complement,，,C,complement system,Classical pathway,Alternative,pathway,mannan-binding lectin,MBL Pathway,membrane attack complex,，,MAC,2025/5/17 周六,53,补体系统的概念。,比较补体三条激活途径的异同。,补体系统有哪些生物学功能？,思 考 题,2025/5/17 周六,54,谢 谢 大 家,