医学免疫学-第三章-天然免疫分子-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,免疫系统,：是指机体内担负着免疫功能的物质机构，由免疫器官、免疫细胞和免疫分子及有关的基因等组成，可以保护机体，抗御病原体、有害的异物及癌细胞等致病因子的侵害。,可分为天然免疫系统（非特异性免疫系统）和获得性免疫系统（特异性免疫系统）。,免疫系统的组织结构,免,疫,系,统,免疫器官,免疫细胞,免疫分子,（相关免疫,基因）,中枢免疫器官：,周围免疫器官：,造血干细胞,淋巴细胞系,单核巨噬细胞以及其它免疫细胞,膜型分子：,分泌型分子：,TCR,等膜分子,免疫球蛋白、补体、,细胞因子等,概述,天然免疫（非特异性免疫系统）在机体接触抗原后首先并迅速起非特异性防御作用。,主要的天然免疫系统的分子包括有,补体成分，急性期蛋白和细胞因子,等。,二、补体的组分和命名,1.第一组分：,C1(C1q、C1r、C1s)、C2、C3、C4；C5、C6、C7、C8、C9。,经典途径固有成分,。,2.第二组分：,B,因子，,D,因子。,旁路途径,。,3.第三组分：,C1,抑制物（,C1INH，C1,酯酶抑制因子)，,I,因子（,C3,灭活因子，,C3bINA），H,因子(,1H，C3bINA,促进因子)，,P,因子（备解素，,properdin），C4,结合蛋白（,C4bp），S,蛋白，过敏毒素灭活因子等,补体调节蛋白,。,4.第四组分：介导补体活性的相关受体,。,包括补体受体（,CR1、CR2,等,）。,5.命名：,参与补体激活经典途径的固有成分按其被发现的先后分别命名为,C1(q、r、s)、C2、C3C9。,补体系统的其他成分以英文大写字母表示，如,B,因子、,D,因子、,P,因子、,H,因子等。,补体调节蛋白多以其功能命名，如,C1,抑制物、,C4,结合蛋白等。,补体活化后的裂解片段以该成分的符号后面附加小写英文字母表示，如,C3a、C3b,等。,具有酶活性的成分或复合物在其数字符号上划一横线表示，如,C1、C4b2b(C42),等。,灭活的补体片段在其符号前加英文字母,i,表示，如,iC3b,等。,补体成分 分子量 电泳区带 血清含量(,ug/ml),裂解片段,C1q 390 2 70,C1r（C1s）95（85）,（,）35（35）,C2 117,1,30 C2a,C2b,C3,190,1,1300,C3a,C3b,C4(5-9)180,2,430 C4a,C4b,B,因子 95,240,D,因子,25,2,P,因子 220,2 25,C1,抑制物 105,180,C4,结合蛋白 1100 250,I,因子 93,50,H,因子 150,400,表1 补体系统各成分的理化性状,表2 补体系统各成分产生部位,补体成分 产生部位,C1,小肠上皮细胞,脾,巨噬细胞,C2,巨噬细胞,C3,C4,巨噬细胞,肝细胞,C5,巨噬细胞,C6C9,肝细胞,B,因子,巨噬细胞,肝,D,因子,巨噬细胞,血小板,P,因子 巨噬细胞,I,因子 巨噬细胞,H,因子,巨噬细胞,血小板,一、补体活化的经典途径,二、补体活化的旁路途径,三、,MBL,途径,四、补体活化的共同末端效应,补体系统的激活,一、补体活化的经典途径,(一）.激活物：,抗原抗体复合物（,immune complex,IC）,是经典途径的主要激活物。,(二）.经典途径的过程：,1.识别阶段（阶段,）：,即,C1,酯酶的形成阶段,。,C1q,为六聚体，是补体的主要识别单位，能与抗体上的补体结合位点结合。随之裂解,C1r,继而裂解,C1s,形成活化的,C1s（,即,C1,酯酶）,。,2.活化阶段（阶段,）：,C1,酯酶依次酶解,C4、C2,形成具有酶活性的,C3,转化酶（,C4b2b）,，,激活裂解,C3，,形成,C5,转化酶（,C4b2b3b）,。,3.,膜攻击阶段（阶段,）：,C5,转化酶,裂解,C5，C5b,可吸附于细胞表面，最终形成,C5-9,攻膜复合物。,C1s,C1s,细 胞,C1q,IgG,抗体,图2,C1q,示意图,C1r,C1r,图1 补体激活的经典途径示意图,阶段,阶段,阶段,q,r,s,q,r,s,C1,2,b,C4,C2,C1,酯酶,4,a,2,a,4,b,C3,转化酶,（,C4b2b）,C3,2,b,C5,转化酶,（,C4b2b3b）,6,5,9,9,9,9,9,9,8,3,a,5,a,8,6,9,9,9,9,9,9,7,攻膜复合物,（,C5b678n9）,细胞膜受损细胞裂解,细,胞,膜,液,相,5,b,7,3,b,4,b,二、补体活化的旁路途径（替代途径）,(一）.激活物：,某些细菌的脂多糖、肽聚糖、酵母多糖、葡聚糖、凝聚的抗体等。,(二）.旁路途径的过程：,1.阶段,：,由,C3、B,因子、,D,因子参与的激活过程。,2.活化阶段（阶段,）：,C3,转化酶（,C3bBb）,进一步裂解,C3,形成,C5,转化酶（,C3bBb3b）。,3.,膜攻击阶段（阶段,）：,(三）.旁路途径的激活和放大机制：,C3,C3,自然裂解,C3b,C3bB,C3bBb,3,a,B,因子，,Mg2+,D,因子,旁路途径,C3,转化酶,P,因子,图3,C3b,的正反馈途径和激活,示意图,I,因子,灭活,H,因子,灭活,三、补体活化的,MBL,途径（凝集素途径）,(一）.激活物：,感染早期由肝细胞合成和分泌的急性期蛋白,（甘露聚糖结合凝集素,MBL,）,是补体活化的,MBL,途径的主要激活物。,(二）.,MBL,途径的过程,：,1.阶段,：,形成,MBL-,丝氨酸蛋白酶（,MASP),具,C1,酯酶,活性。,2.活化阶段（阶段,）：,C1,酯酶依次酶解,C4、C2,形成具有酶活性的,C3,转化酶（,C4b2b）,，,激活,C3,形成,C5,转化酶（,C4b2b3b）,。,3.,膜攻击阶段（阶段,）：,四、补体活化的共同末端效应,MAC,的组装和效应机制,：,1、形成,C5b678，,附着于细胞表面。,2、联结,C9,形成膜攻击复合物（,MAC），,插入靶细胞的双层膜，形成11,nm,的小孔，,导致细胞溶解。,图1 补体激活全过程示意图,抗原抗体复合物,C1,激活的,C1,C4+C2,（,C3,转化酶）,C4b2b,（,C5,转化酶）,C4b2b3b,C3,C3b,C5,C5b,攻膜复合物,C5b9,经典途径,旁路途径,C6789,C3,C3b,B,因子,D,因子,C3bBb,（C3,转化酶）,C3bBb3b,（C5,转化酶）,MBL,途径,MBL+,病原体甘露糖,MASP,LPS,等激活物质,补体激活的调节,一、补体的自身调控,1.,C3,转化酶（,C4b2b,和,C3bBb）、,某些激活的补体成分均极易衰变。,2.只有结合于固相的,C4b、C3b,及,C5b,才能触发经典途径的补体活化。,二、补体调节因子的作用,1.经典途径的调节：,C1,抑制因子，,C4,结合蛋白，,I,因子，,H,因子。,细胞膜上的,MCP,、,DAF,和,C8,结合蛋白、,CD59,等。,2.旁路途径的调节,H,因子：抑制,C3,转化酶的组装。,I,因子：灭活裂解,C3b。,P,因子：延长,C3,转化酶（,C3bBb）,的寿命。,3.膜攻击复合物形成的调节,C8,结合蛋白（膜上）：即,H,RF，,干扰,C9,与,C8,结合。,CD59（,膜上）：即,MIRL，,阻碍,C7、C8,与,C5b6,复合物结合。,补体受体,补体受体（,complement receptor,CR）：,是指分布在细胞膜上的能与补体活性分子相结合的一种表面糖蛋白。,一、补体受体1（,CR1）,1.,抑制补体激活；2.调理作用；3.免疫调节和清除。,二、补体受体2（,CR2）,1.,调节,B,细胞增殖和抗体的产生；2.,EB,病毒的受体。,三、补体受体3（,CR3）,1.,介导粘附；2.增强吞噬细胞功能；3.具有凝集素活性。,四、补体受体4（,CR4）,增强,Fc,受体介导的吞噬作用,五、,C3a/C4a,受体和,C5a,受体,其功能为介导补体激活的炎症效应。,六、,C1q,受体,主要功能为免疫调节作用。,补体的生物学功能,一、补体（,MAC）,介导的生物学作用：,溶细胞作用，抵抗病原微生物。,二、补体活性片段介导的生物学效应,1.调理作用,补体激活过程中产生的,C3b、C4b,和,iC3b,等均是重要的调理素，可促进吞噬细胞的吞噬和杀伤作用。,1.调理作用：,是指抗体、补体促进巨噬细胞吞噬细菌等,颗粒性抗原的作用。,细菌,巨噬细胞,抗体,或补体,Fc,受体,2.清除免疫复合物,免疫复合物结合补体及补体受体，与血细胞结合，运送到肝而被清除。,抑制新的免疫复合物形成。,使已形成的免疫复合物解离。,3.炎症介质作用,补体活化过程中产生多种具有炎症介质作用的活性片段，如,C2a、C3a、C4a、C5a,等。,过敏毒素作用：,C3a、C5a,趋化作用：,C3a、C4a、C5a,激肽样作用：,C2a、C4a,4.免疫调节作用,C3,可参与捕捉、固定抗原，使抗原易被,APC,处理与提呈。,补体成分可与多种免疫细胞相互作用，调节细胞的增殖分化。促使,B,细胞活化。,补体参与调节多种免疫细胞效应。如,ADCC,作用。,表2 补体成分及其裂解产物的生物活性,补体成分或裂解产物 生物活性,C5C9,细胞毒作用,溶菌,杀菌作用,C3b,调理作用,免疫粘附作用,C1C4,中和病毒作用,C2a,补体激肽,增强血管通透性,C3a、C5a,过敏毒素,趋化因子,急性期蛋白（,acute phase proteins)：,是一组异质的，在对抗微生物的先天防御和在减少因感染、创伤、恶性肿瘤和某些疾病引起的组织损伤上起重要作用的血浆蛋白。,一、急性期蛋白的产生和种类,主要在肝脏中产生，种类有,C-,反应蛋白（,CRP），,甘露糖结合蛋白（,MBP,或,MBL），,血清淀粉样蛋白（,SAA），C2,等。,二、急性期蛋白功能,主要功能就是将补体系统的活化和对入侵微生物的调理作用增加到最大限度，并减少由这些微生物引起的组织损伤。,第二节 急性期蛋白,第三节 天然免疫的其他分子,一、干扰素,防御病毒感染。,二、集合素,调理作用。,三、肽抗生素,杀菌肽、防御素等。具有较强的抗菌活性的小分子肽家族。,四、趋化性细胞因子,IL-8，MIP（,巨噬细胞炎性蛋白），,MCP（,单核细胞趋化蛋白）,五、其他：,盐酸、泪、唾液、溶解酵素、乳酸等非特异性的抗菌化学物质。,