补体系统和细胞因子-3.ppt

第三章第三章 补体系统补体系统补体（补体（complement，C）存在于正常人或动物血清存在于正常人或动物血清中的一组中的一组不不耐热耐热,具有酶活性的具有酶活性的球蛋白球蛋白;具有具有协助、补充和加强协助、补充和加强抗体的抗体的免疫溶免疫溶菌和溶血作用。菌和溶血作用。补体系统的组成：1、固有成分：、固有成分：C1C9；B、D、P因子；因子；2、补体调节因子：、补体调节因子：C1抑制物、抑制物、I因子、因子、H因因子、促衰变因子等。子、促衰变因子等。3、补体受体、补体受体（complement receptor，CR）:CR15，C3aR，C2aR，C4aR等等命命 名名n经典途径的组分经典途径的组分以以C和数目字表示和数目字表示(如如C1和和C3).n旁路途径的组分以字母旁路途径的组分以字母(如如B,P和和D)表示表示.n激活的组分或复合物在其上面加一横划激活的组分或复合物在其上面加一横划(如如C1qrs)n裂解的片段在该组分后用英文小写字母表示裂解的片段在该组分后用英文小写字母表示,如如C3a、C3b是是C3的片段的片段.n无活性的无活性的C3b以以iC3b表示表示.n补体蛋白的多肽链在其组分后用希腊字母表示补体蛋白的多肽链在其组分后用希腊字母表示(如如C3和和C3分别是分别是C3的的和和链链).n补体受体以其结合对象命名，如补体受体以其结合对象命名，如C1qR,各种各种C3片断的片断的受体用受体用CR1,CR2CR4表示。表示。补体的特点n含量恒定含量恒定，不因免疫而改变，不因免疫而改变;n补体通常补体通常不与单独的抗体结合不与单独的抗体结合，作用无，作用无特异性特异性;n对对热热、理化因素敏感、理化因素敏感;n多为糖蛋白，以非活性状态的多为糖蛋白，以非活性状态的酶原酶原形式形式存在于血清和体液中存在于血清和体液中。*豚鼠血液中补体含量非常丰富。豚鼠血液中补体含量非常丰富。一、经典激活途径一、经典激活途径二、旁路激活途径二、旁路激活途径三、三、MBLMBL途径途径第二节 补体系统的激活参与成分：参与成分：经典激活途径的固有成分包括经典激活途径的固有成分包括C1C9，按，按其作用，可分为三组，其作用，可分为三组，识别单位（识别单位（C1q、C1r、C1s）活化单位（活化单位（C4、C2、C3）膜攻击单位（膜攻击单位（C5C9）激活剂：激活剂：主要是免疫复合物（主要是免疫复合物（IgG、IgM），其他一些），其他一些非免疫性物质如葡萄球菌非免疫性物质如葡萄球菌A蛋白（蛋白（SPA）、）、C反应蛋白反应蛋白（CRP）、变性）、变性DNA、某些、某些RNA病毒包膜蛋白、胰蛋病毒包膜蛋白、胰蛋白酶等也能直接激活经典途径。白酶等也能直接激活经典途径。过程：过程：识别阶段、活化阶段、攻膜阶段识别阶段、活化阶段、攻膜阶段一、经典激活途径一、经典激活途径C1 补体经典激活途径补体经典激活途径绵羊红细胞绵羊红细胞+溶血素溶血素绵羊红细胞溶解绵羊红细胞溶解二、旁路激活途径二、旁路激活途径 跳过跳过C1q、C1r、C1s、C4、C2，直接激活，直接激活C3，然后，然后完成完成C5、C6、C7、C8、C9的连锁反应。的连锁反应。1 参与成分：参与成分：C3，C5C92 激活剂：脂多糖、酵母多糖、一些革兰阳性菌激活剂：脂多糖、酵母多糖、一些革兰阳性菌的肽聚糖以及凝聚的的肽聚糖以及凝聚的IgA、IgG4、IgE。这些激活方式不依赖特异性抗体的形成，是机体内一种有效的早期免疫防御机制。3 活化过程与机理活化过程与机理 三、三、MBLMBL途径：途径：n MBL（mannan-binding lectin，甘露，甘露聚糖结合凝集素）与细菌的甘露聚糖残基结合，聚糖结合凝集素）与细菌的甘露聚糖残基结合，再与再与MBL相关的丝氨酸蛋白酶（相关的丝氨酸蛋白酶（MBL-associated serine protease,MASP-1、MASP-2）发生作用。）发生作用。第三节第三节 补体系统的调节补体系统的调节 1、补体自身的衰变调节、补体自身的衰变调节 补体活化片段补体活化片段C4b、C3b、C5b极不稳定，若极不稳定，若不与细胞结合，很快就会失活；两条激活途径不与细胞结合，很快就会失活；两条激活途径中的中的C3转化酶（转化酶（C4b2b、C3bBb）和）和C5转化转化酶（酶（C4b2b3b、C3bnBb）均易失活，从而限）均易失活，从而限制了后继补体的连锁反应。制了后继补体的连锁反应。2、调节因子的作用、调节因子的作用 体内存在着多种可溶性以及膜结合的补体调节体内存在着多种可溶性以及膜结合的补体调节因子，使补体的激活与抑制处于精细的平衡状因子，使补体的激活与抑制处于精细的平衡状态，从而既能防止对自身组织造成损害，又能态，从而既能防止对自身组织造成损害，又能有效地杀灭外来微生物。有效地杀灭外来微生物。第四节第四节 补体的生物学作用补体的生物学作用1、溶细胞、溶菌及溶解病毒溶细胞、溶菌及溶解病毒 补体系统被激活后，可以在靶细胞表面形成补体系统被激活后，可以在靶细胞表面形成膜攻击单位，从而导致靶细胞溶解。膜攻击单位，从而导致靶细胞溶解。2、调理作用调理作用 抗体或抗体或和补体裂解产物（和补体裂解产物（C3b，C4b）与细）与细菌或其它颗粒性物质结合，可促进吞噬细胞菌或其它颗粒性物质结合，可促进吞噬细胞对其吞噬，称为对其吞噬，称为调理作用调理作用。3、引起炎症反应引起炎症反应趋化作用：趋化作用：吸引吞噬细胞向微生物入侵部位移动，以吸引吞噬细胞向微生物入侵部位移动，以利吞噬。利吞噬。过敏毒素作用：过敏毒素作用：C3a，C5a，使肥大细胞释放组胺，增，使肥大细胞释放组胺，增加血管通透性，使平滑肌收缩。加血管通透性，使平滑肌收缩。4、免疫粘附和清除免疫复合物免疫粘附和清除免疫复合物n抗原抗体复合物激活补体后，可通过抗原抗体复合物激活补体后，可通过C3b、C4b粘附粘附到具有到具有CR1的红细胞、血小板及某些淋巴细胞上，的红细胞、血小板及某些淋巴细胞上，形成较大的聚合物，从而易被吞噬细胞吞噬和清除，形成较大的聚合物，从而易被吞噬细胞吞噬和清除，此即此即免疫粘附作用免疫粘附作用。n免疫复合物可通过免疫复合物可通过C3b介导的免疫粘附作用结合于红介导的免疫粘附作用结合于红细胞上，随血流进入肝和脾脏，被吞噬细胞吞噬和细胞上，随血流进入肝和脾脏，被吞噬细胞吞噬和清除。清除。第五章 细胞因子（cytokines,CKs）n概念：概念：由多种细胞分泌的小分子蛋白由多种细胞分泌的小分子蛋白质的总称，具有调节细胞生长和免疫应质的总称，具有调节细胞生长和免疫应答、参与炎症反应等多种生物学功能。答、参与炎症反应等多种生物学功能。细胞因子特点：细胞因子特点：1、结构特点、结构特点低分子量多肽或糖蛋白，多低分子量多肽或糖蛋白，多以单体形式存在。以单体形式存在。2、产生特点、产生特点产生细胞广泛，细胞活化后产生细胞广泛，细胞活化后产生，一种细胞可产生多种细胞因子，同种细产生，一种细胞可产生多种细胞因子，同种细胞因子也可由多种不同细胞产生。胞因子也可由多种不同细胞产生。3、作用特点、作用特点需要与相应受体结合发挥功需要与相应受体结合发挥功能，高效性（能，高效性（pmol/L）、多效性、重叠性、）、多效性、重叠性、网络性，网络性，自分泌、旁分泌自分泌、旁分泌形式为主，有时也可形式为主，有时也可内分泌方式作用于远端靶细胞。内分泌方式作用于远端靶细胞。自分泌、旁分泌 n细胞因子种类：细胞因子种类：白细胞介素（白细胞介素（IL）、）、干扰素（干扰素（IFN）、）、集落刺激因子（集落刺激因子（CSF）、）、肿瘤坏死因子（肿瘤坏死因子（TNF）、）、生长因子（生长因子（GF）、）、趋化性细胞因子趋化性细胞因子（chemokine）IL-2(又称又称T细胞生长因子细胞生长因子,TCGF)：细胞来源：主要由细胞来源：主要由T细胞产生。细胞产生。主要生物学功能：主要生物学功能：（1）活化）活化T细胞，促细胞因子产生；细胞，促细胞因子产生；（2）刺激）刺激NK细胞增殖，增强细胞增殖，增强NK杀伤活杀伤活 性及产生细胞因子，诱导性及产生细胞因子，诱导LAK细胞产细胞产 生；生；（3）促进）促进B细胞增殖和分泌抗体。细胞增殖和分泌抗体。干扰素家族nIFN-：树突状细胞，淋巴细胞，单核/巨噬细胞；nIFN-：成纤维细胞；n抑制病毒复制，抑制多种细胞增殖，参与免疫调节，抗肿瘤。nIFN-：T细胞和NK细胞；n抑制病毒复制，激活巨噬细胞，诱导MHC分子表达；抑制细胞增殖，促进TH1细胞分化。肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子TNF-细胞来源：单核巨噬细胞（主要）；细胞来源：单核巨噬细胞（主要）；T T细胞、细胞、NKNK细胞和肥大细胞。细胞和肥大细胞。主要功能：主要功能：低浓度：低浓度：-自分泌、旁分泌效应自分泌、旁分泌效应 （1）诱导炎症反应：）诱导炎症反应：a.使血管内皮细胞表达使血管内皮细胞表达ICAM-1，促白细胞聚集于炎症局部；，促白细胞聚集于炎症局部；b.刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因 子子(如如IL-1、IL-6、IL-8、TNF-等等)，导，导 致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。（2）促）促MHC-I类分子表达，增强类分子表达，增强CTL对靶细胞对靶细胞(如病毒感染细胞如病毒感染细胞)的杀伤。的杀伤。（3）杀伤肿瘤细胞：直接杀伤，引起组织出血坏死。）杀伤肿瘤细胞：直接杀伤，引起组织出血坏死。高浓度：高浓度：-内分泌效应内分泌效应 （1 1）引起发热；）引起发热；（2 2）协同）协同IL-1IL-1、IL-6IL-6诱导肝细胞合成急性期蛋白；诱导肝细胞合成急性期蛋白；（3 3）抑制骨髓造血干细胞的分裂；）抑制骨髓造血干细胞的分裂；（4 4）引起代谢紊乱，导致恶液质；）引起代谢紊乱，导致恶液质；（5 5）介导内毒素致感染性休克。）介导内毒素致感染性休克。TNF-又称淋巴毒素（又称淋巴毒素（lymphotoxin，LT）细胞来源：激活的细胞来源：激活的T细胞。细胞。生物学功能：与生物学功能：与TNF-相似，在局部相似，在局部 发挥效应。发挥效应。与细胞表面与细胞表面LT-形成复合物，发挥作用。形成复合物，发挥作用。生长因子（生长因子（growth factor，GF）TGF-(transforming growth factor-，转化生长因子，转化生长因子-)；EGF(epithelial growth factor，表皮生长因子，表皮生长因子)；FGF(fibroblast growth factor，成纤维细胞生长因子，成纤维细胞生长因子)；NGF(nerve growth factor，神经生长因子神经生长因子)；PDGF(platelet-derived growth factor，血小板源性生，血小板源性生长因子长因子)；VEGF(vascular endothelial cell growth factor，血管，血管内皮细胞生长因子内皮细胞生长因子)等。等。趋化因子（趋化因子（chemokines）概念：吸引白细胞向一定方向移概念：吸引白细胞向一定方向移 行，也可刺激白细胞活化行，也可刺激白细胞活化 的小分子蛋白。的小分子蛋白。细胞因子的生物学作用细胞因子的生物学作用n免疫调节免疫调节n刺激造血刺激造血n促进炎症反应促进炎症反应n调节细胞凋亡调节细胞凋亡免疫调节n1.免疫细胞的分化和发育：n2.免疫应答和免疫调节：IFN，MHCI/II分子表达；Th1产生IL-2,IFN和TNF诱导细胞免疫；Th2产生IL-4，5，6，10等介导胞外病原体免疫；n3.参与固有免疫：IL-2,12,15促进NK细胞的活性；IL-1,TNF，IFN激活巨噬细胞；IL-1，6，TNF，IFN促进肝细胞合成多种急性期蛋白刺激造血nIL-3和干细胞因子：多能造血干细胞；nGM-CSF：髓样细胞前体；nG-CSF：促进中性粒细胞生成；nM-CSF：促进单核-巨噬细胞的分化和活化；n红细胞生成素：促进红细胞生成；n血小板生成素和IL-11促进血小板生成。促进炎症反应nIL-1，6，TNF，IFN和趋化因子等被成为促炎症因子，有利于机体抑制或清除病原微生物，同时介导病理性损伤。调节凋亡nTNF在体外可诱导肿瘤细胞、树突状细胞、病毒感染细胞凋亡；nIl-2,TNF，IFN可促进Fas分子表达；n细胞因子（及受体）的临床意义细胞因子（及受体）的临床意义优点：不易引起免疫应答，活性高，不良优点：不易引起免疫应答，活性高，不良反应停用后即消失。反应停用后即消失。缺点：治疗效果体内外相差往往较大，半缺点：治疗效果体内外相差往往较大，半衰期较短，大剂量使用有较严重的不良衰期较短，大剂量使用有较严重的不良反应。反应。思考题n补体的概念、组成；补体的概念、组成；n补体系统的生物学作用；补体系统的生物学作用；n补体的特性；补体的特性；n经典激活途径激活剂、参与成分及过程；经典激活途径激活剂、参与成分及过程；n旁路激活途径激活剂、参与成分；旁路激活途径激活剂、参与成分；n细胞因子概念、几种主要的细胞因子。细胞因子概念、几种主要的细胞因子。