1、第四章第四章 补体系统补体系统l补补体体(complement,C)是是存存在在于于人人或或脊脊椎椎动动物物血血清清与与组组织织液液中中的的一一组组具具有有酶酶活活性的蛋白质。性的蛋白质。l因因其其是是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件,故被称为补体。l又又因因其其是是由由近近40种种可可溶溶性性蛋蛋白白质质和和膜膜结结合合蛋白组成的多分子系统,故称为补体系统蛋白组成的多分子系统,故称为补体系统。第一节第一节 概概 述述l一、一、补体系统的组成和命名补体系统的组成和命名l(一)组成l1.1.补体系统的固有成分补体系统的固有成分 l2.2.补体调节蛋白补体调节蛋白l3.3.补体的受体分子补体的受体
2、分子 l(二)命名l1.参参与与经经典典激激活活途途径径的的固固有有成成分分(包包括括膜膜攻击复合物组分)攻击复合物组分)l以以“C”表示,如表示,如“C1,C2,C9”。l2.替代激活途径的固有成分替代激活途径的固有成分l以以因因子子命命名名,用用大大写写英英文文字字母母表表示示,如如B因子、因子、D因子等。因子等。l3.补体调节蛋白补体调节蛋白l根根据据其其功功能能命命名名,如如C1q抑抑制制物物、C4结结合蛋白等。合蛋白等。l4.补体受体补体受体l则则以以其其结结合合对对象象来来命命名名,如如C1qR、C5aR。l5.补体活化的裂解片段补体活化的裂解片段l一一般般在在该该成成分分的的符符
3、号号后后加加小小写写字字母母表表示示,如如C3a、C3b。l具有酶活性的成分或复合物在其符号上具有酶活性的成分或复合物在其符号上加一横线表示,如加一横线表示,如C1,C3bBb,已失活已失活的补体成分则在其符号前冠以的补体成分则在其符号前冠以“i i”表示,表示,如如iC3b。l 二、补体成分的理化特性二、补体成分的理化特性l1.化化学学组组成成均均为为糖糖蛋蛋白白,多多数数为为球球蛋蛋白白,少数几种为少数几种为或或球蛋白。球蛋白。l2.补补体体各各成成分分中中以以C3含含量量最最高高,D因因子子含含量最低。量最低。l3.补补体体系系统统各各固固有有成成分分均均分分别别由由肝肝细细胞胞、巨巨噬
4、噬细细胞胞、小小肠肠上上皮皮细细胞胞及及脾脾细细胞胞等等产产生。生。l4.某某些些补补体体成成分分性性质质极极不不稳稳定定,许许多多理理化化因素等均可使补体失活。因素等均可使补体失活。第二节第二节 补体系统的激活补体系统的激活l补补体体系系统统的的激激活活是是在在某某些些激激活活物物质质的的作作用用下下,各各补补体体成成分分按按一一定定顺顺序序,以以连连锁锁的的酶酶促促反反应应方方式式依依次次活活化化,并并表表现现出出各各种种生生物物学学活活性性的的过过程程,故故亦亦称称为为补补体体级级联(联(complementcascade)反应)反应。l一、经典激活途径l(传统途径、第一途径)l1.主要
5、激活物质主要激活物质l特特异异性性抗抗体体(IgG或或IgM)与与抗抗原原结结合合形成的免疫复合物形成的免疫复合物l 2.参与的固有成分参与的固有成分lC1(C1q、C1r、C1s)C4AgAb复合物复合物C1qC1r、C1s活化活化C1形成形成l3.激活过程激活过程l(1)识别阶段)识别阶段C1识别免疫复合物形成识别免疫复合物形成C1酯酶的阶段。酯酶的阶段。l(2)活化阶段)活化阶段l形形成成具具有有酶酶活活性性的的C3转转化化酶酶(C4b2a)和和C5转化酶(转化酶(C4b2a3b)。)。Ag+Ab AgAb复合物C1qrs C1qrsC4C4aC4bC2C4b2C2bC4b2aC3C3b
6、C3aC4b2a3b补体经典激活途径示意图补体经典激活途径示意图l二、旁路激活途径l(替代途径、第二途径)l该途径越过了该途径越过了C1C1、C4C4、C2C2,直接激活,直接激活C3C3。l1.1.主要激活物质主要激活物质 l细细菌菌细细胞胞壁壁成成分分即即脂脂多多糖糖、肽肽聚聚糖糖、磷磷壁壁酸酸、酵酵母母多多糖糖等等,凝凝聚聚的的IgAIgA和和IgG4IgG4、眼眼镜蛇毒素等。镜蛇毒素等。l2.2.参与的固有成分参与的固有成分 lC3C3,B B、D D、P P、H H、I I等因子等因子l3.3.激活过程激活过程l(1 1)生理情况生理情况下下 C3bC3b和和C3C3转化酶的形成转化
7、酶的形成l(2)C5转化酶的形成转化酶的形成l激激活活物物 使使替替代代途途径径从从准准备备阶阶段段过过渡渡到到正正式式激激活活阶阶段段,为为C3bC3b或或C3BbC3Bb提提供供保保护性微环境护性微环境l过程过程l(3)补体激活的放大补体激活的放大l形成形成C3bC3b正反馈环或称正反馈环或称C3bC3b正反馈途径正反馈途径。l三、三、MBL途径途径l(甘露糖结合凝集素甘露糖结合凝集素 mannose-binding lectin,MBL)l该该激激活活途途径径与与经经典典途途径径的的激激活活过过程程相相似似,但但不不依依赖赖抗抗体体、抗抗原原抗抗体体复复合合物物(免免疫疫复合物)的形成和
8、复合物)的形成和C1q的参加。的参加。l1.主要激活物主要激活物细菌等微生物细菌等微生物l2.参与的固有成分参与的固有成分C4、C2、C3l3.激活过程激活过程l四、补体活化的共同终末效应四、补体活化的共同终末效应l上上述述三三途途径径均均产产生生C5转转化化酶酶,启启动动补补体体系系统统的的终终末末成成分分(C5、C6、C7、C8、C9)的的活活化化,并并形形成成具具有有溶溶细细胞胞效效应应的的膜膜攻攻击击复复合合物物(membrane membrane attack attack complex complex,MACMAC),导导致致靶细胞的溶解。靶细胞的溶解。C5转化酶转化酶C5C6C
9、7C8C9C5bC5b6C5b67C5b6789(MAC)C5a l第三节第三节 补体活化的调节补体活化的调节l(一)自身衰变的调节(一)自身衰变的调节 lC3转化酶和C5转化酶均易衰变失活,游离的C4b、C3b、C5b也易失活。l(二)调节因子的作用(二)调节因子的作用l1.1.经典途径的调节经典途径的调节l C1C1抑制分子(抑制分子(C1INHC1INH)l可可与与活活化化的的C1rC1r和和C1sC1s结结合合,使使其其失失去去酶酶解解正正常常底底物物的的能能力力。并并能能有有效效地地解解聚聚与与ICIC结结合合的的C1C1大大分子。分子。l 抑制经典途径抑制经典途径C3C3转化酶形成
10、转化酶形成l C4C4结结合合蛋蛋白白(C4bpC4bp)与与补补体体受受体体1 1(CR1CR1)l I I因子因子 可裂解可裂解C4bC4bl 膜膜辅辅助助蛋蛋白白(MCPMCP)促促进进I I因因子子介介导导的的C4bC4b裂解。裂解。l 衰衰变变加加速速因因子子(DAFDAF)可可同同C2C2竞竞争争与与C4bC4b的结合的结合l2.2.旁路途径的调节旁路途径的调节l 抑制旁路途径抑制旁路途径C3C3转化酶的组装转化酶的组装l 抑制旁路途径抑制旁路途径C3C3转化酶形成转化酶形成 l 促进已形成的促进已形成的C3C3转化酶解离转化酶解离l 对旁路途径的正性调节对旁路途径的正性调节l3.
11、MAC3.MAC形成的调节形成的调节l同同源源限限制制因因子子(HRFHRF)也也称称C8C8结结合合蛋蛋白白,可干扰可干扰C9C9与与C8C8结合;结合;l膜膜反反应应性性溶溶解解抑抑制制物物(MIRL)即即CD59,可可阻阻碍碍C7、C8与与C5b6复复合合物物结结合合,从从而而抑制抑制MAC形成形成。l第五节第五节 补体系统的生物学作用补体系统的生物学作用l一、溶菌、溶细胞作用一、溶菌、溶细胞作用l补补体体系系统统激激活活后后,通通过过级级联联反反应应可可在在靶靶细胞表面形成许多细胞表面形成许多MACMAC,导致靶细胞溶解。,导致靶细胞溶解。l在在感感染染早早期期,主主要要通通过过旁旁路
12、路途途径径和和MBLMBL途途径径,待待特特异异性性抗抗体体产产生生后后,主主要要靠靠经经典典途径来完成途径来完成。l二、调理作用二、调理作用 lC3bC3b、C4bC4b可促进吞噬细胞的吞噬作用可促进吞噬细胞的吞噬作用l靶细胞靶细胞氨基端氨基端-C3b-羧基端羧基端吞噬细胞吞噬细胞l(C3b受体)受体)l三、免疫粘附作用三、免疫粘附作用l抗抗原原抗抗体体复复合合物物C3b/C4b红红细细胞胞、血血小小板板等,形成较大的聚合物,易被吞噬细胞吞噬等,形成较大的聚合物,易被吞噬细胞吞噬l四、免疫自稳作用四、免疫自稳作用l1.清除免疫复合物清除免疫复合物l补补体体的的存存在在,可可减减少少IC的的产
13、产生生,并并能能使使已生成的已生成的IC溶解,发挥自身稳定作用。溶解,发挥自身稳定作用。l2.清除凋亡细胞清除凋亡细胞l多多种种补补体体成成分分可可识识别别和和结结合合凋凋亡亡细细胞胞,促进吞噬。促进吞噬。l五、炎症介质作用五、炎症介质作用l1.激肽样作用(激肽样作用(C2a)l能增加血管通透性,引起炎症性充血。能增加血管通透性,引起炎症性充血。l2.过敏毒素作用(过敏毒素作用(C3a、C4a、C5a)l以以C5a的作用最强。的作用最强。l3.趋化作用(趋化作用(C3a、C5a、C567)l六、补体与凝血、激肽系统的相互作用六、补体与凝血、激肽系统的相互作用l1.补补体体系系统统、体体内内凝凝
14、血血系系统统、纤纤溶溶系系统统和和激激肽肽系系统统的的活活化化均均依依赖赖多多种种成成分分级级联联的的蛋蛋白白酶酶裂裂解解作作用用,均均借借助助丝丝氨氨酸酸蛋蛋白白酶结构域发挥效应。酶结构域发挥效应。l2.2.一个系统的活化成分可对另一系统发一个系统的活化成分可对另一系统发挥效应。挥效应。l第六节第六节补体系统与疾病补体系统与疾病l1.补体与感染性疾病补体与感染性疾病l2.补体与炎症性疾病补体与炎症性疾病l3.补体与异种器官移植补体与异种器官移植要求要求1.掌握补体三条激活途径的异同。掌握补体三条激活途径的异同。2.掌握补体系统的生物学作用。掌握补体系统的生物学作用。3.掌握补体系统的概念及其组成。掌握补体系统的概念及其组成。4.熟悉补体激活的调节机制。熟悉补体激活的调节机制。谢谢观看谢谢观看