(免疫学教学课件)第四章补体系统.ppt

1、 第四章第四章.Complement System 补体系统补体系统（P76）MAC补体的发现：补体的发现：18901890年德国的年德国的BehringBehring发现了抗毒素；发现了抗毒素；18941894年年PfeifferPfeiffer发现了用新鲜免疫血清在豚鼠发现了用新鲜免疫血清在豚鼠体内对霍乱弧菌的溶菌现象；体内对霍乱弧菌的溶菌现象；比利时的比利时的BordetBordet重复了重复了PfeifferPfeiffer的实验，并发的实验，并发现，将新鲜免疫血清加热现，将新鲜免疫血清加热56C56C，3030可丧失可丧失溶菌能力。溶菌能力。新鲜免疫血清新鲜免疫血清细菌细菌体内体内

2、体外体外细菌溶解细菌溶解免疫溶菌现象免疫溶菌现象56C，30免疫血清免疫血清（热稳定）（热稳定）（热不稳定）（热不稳定）新鲜免疫血清新鲜免疫血清56C，30该菌和其它该菌和其它动物血清动物血清Who are you?Jules Bodet(1870-1961),Discoverer of complement二、补体系统的组成与命名二、补体系统的组成与命名补体系统组成：按功能分三组：补体系统组成：按功能分三组：（1 1）固有成分：固有成分：C1(C1qC1(C1q，C1rC1r，C1s)C1s)C9C9、B B、D D、P P因子、因子、MBLMBL、丝氨酸蛋白酶。、丝氨酸蛋白酶。（2 2）调

3、节分子：调节分子：a.a.可溶性调节因子；可溶性调节因子；b.b.膜结合性调节分子。膜结合性调节分子。（3 3）受体成分：受体成分：C1qRC1qR，CR1CR1，CR2CR2，CR3 CR3，C3aR.C3aR.，C5aRC5aR等。等。补体系统的组成补体系统的组成经典及经典及MBL途径的途径的 前端反应成分前端反应成分C1、MASP、C4、C2、C3旁路途径的旁路途径的前端反应成分前端反应成分C3、B、D、P因子因子共同末端反应成分共同末端反应成分C5、C6、C7、C8、C9调节成分：调节成分：C1-INH、C4bp、CD55、CD46、H因子因子、I因子、因子、C8bp、CD59补体受体

4、：补体受体：CR1、CR2、CR3、CR4补体的存在形式及其命名方法补体的存在形式及其命名方法 存在形式存在形式 表示方法表示方法 酶原形式酶原形式 C3、C4、C2 活化形式活化形式 C4b2b、C4b2b3b 片段形式片段形式 C3a、C5a、C4b、C5b 灭活形式灭活形式 C3bi、C2ai 三、补体成分的合成三、补体成分的合成 主要是肝脏合成，见主要是肝脏合成，见P77P77表表4-14-1四、补体的理化性质四、补体的理化性质 见见P78P78表表4-24-2补体补体T、pH、常用消毒剂、常用消毒剂、紫外、机械力、反复冻溶紫外、机械力、反复冻溶活性降低或消失活性降低或消失0C10C3

5、-4天天56C，30 丧失活性丧失活性（灭活或灭能）（灭活或灭能）Ca+，Mg+pH7.27.4活性活性 补体蛋白多为糖蛋白，占血清蛋白总量补体蛋白多为糖蛋白，占血清蛋白总量的的10%10%左右左右 补体含量相对稳定，不因免疫而增加，补体含量相对稳定，不因免疫而增加，仅在某些疾仅在某些疾 病时有所变动病时有所变动 补体主要在血液和肝脏中代谢，半衰期补体主要在血液和肝脏中代谢，半衰期约约1 1天天一般性质一般性质1.1.主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞。主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞。2.2.多数组分为糖蛋白。多数组分为糖蛋白。3.3.血清中各成分含量不等，血清中各成分含量不等，C3含量最多，含量

6、最多，D因子最因子最少。少。4.4.正常生理情况下，以非活化形式存在。正常生理情况下，以非活化形式存在。5.5.性质不稳定，加热性质不稳定，加热56，30min失活。失活。补体系统生物学的特点补体系统生物学的特点1 1、连锁反应性连锁反应性关键成分常以酶原形式存在，活关键成分常以酶原形式存在，活 化后形成级联反应（化后形成级联反应（cascadecascade）。）。2 2、不稳定性不稳定性代谢率居血浆蛋白之首，许多成分代谢率居血浆蛋白之首，许多成分 对热敏感。对热敏感。3 3、来源广泛性来源广泛性机体许多器官都参与合成补体成机体许多器官都参与合成补体成 分，但以肝、脾的巨噬细胞合成为最多。分

7、，但以肝、脾的巨噬细胞合成为最多。4 4、非选择针对性非选择针对性效应成分无选择针对性。效应成分无选择针对性。Pathway of Complement Activation 一、经典途径一、经典途径 Classical Pathway of Complement Activation 二、替代途径二、替代途径 Alternative Pathway of Complement Activation 三、甘露聚糖结合凝集素途径三、甘露聚糖结合凝集素途径 MBLPathway of Complement Activation 末端通路末端通路 Terminal Pathway of Comple

8、ment Activation经典途径经典途径是由是由Ag-AbAg-Ab复合物激活的途径复合物激活的途径。从从C1qC1q激活开始，继而依次激活激活开始，继而依次激活C4C4、C2C2、C3C3，形，形成成C5C5转化酶，启动补体活化的级联酶促反应转化酶，启动补体活化的级联酶促反应。激活物质激活物质：抗原抗体复合物：抗原抗体复合物（Ag-Ab）经典途径的补体活化顺序经典途径的补体活化顺序模式图模式图电镜图电镜图234000C1q分子由分子由6个相同的亚基组成，每一个亚基含有三条肽链。个相同的亚基组成，每一个亚基含有三条肽链。C1q球形区与免疫球蛋白球形区与免疫球蛋白Fc段结合，颈部与段结合，

9、颈部与C1r、C1s相互作相互作用。用。激活物及激活条件激活物及激活条件 免疫复合物是经典激活途免疫复合物是经典激活途径的主要激活物质径的主要激活物质。C1 C1仅与仅与IgMIgM的的CH3CH3区或区或IgG1-3IgG1-3的的CH2CH2区结合区结合才能活化；才能活化；每一个每一个C1C1分子必须同时与两个以上分子必须同时与两个以上IgIg的的FcFc段结合才能被激活；段结合才能被激活；游离或可溶性抗体不能通过经典途径激游离或可溶性抗体不能通过经典途径激活补体。活补体。识别阶段识别阶段活化阶段活化阶段 b aaC3C3转化酶的形成转化酶的形成C4C4aC4bC4bC2C2aC2bC4b

10、2bC5C5转化酶的形成转化酶的形成C4b2bC4b2b3bC3C3aC3bC5C5bC5a活化阶段活化阶段C3转化酶和转化酶和C5转化酶的形成转化酶的形成C3C3及其裂解产物的结构及其裂解产物的结构 活化阶段活化阶段C1进一步活化进一步活化C4、C2C3转化酶的形成：转化酶的形成：C3C3转化酶转化酶bC4b2bC4b2bC5转化酶的形成：转化酶的形成：C3-C4b2b C3a+C3bC3b+C4b2b C4b2b3b C4b2b3b=C5转化酶转化酶a C567C567复合体的形成复合体的形成C5bC7C6C567C8C9膜攻击复合体膜攻击复合体（C5b6789nC5b6789n）形成形成

11、细胞裂解细胞裂解膜攻击复合体形成膜攻击复合体形成MAC的电镜结果的电镜结果补体诱导的补体诱导的RBC膜的破裂膜的破裂Membrane Attack Complex(MAC)补体的补体的经典激经典激活途径活途径激活顺序激活顺序C1、C4、C2、C3、C5、C6、C7、C8、C9二、MBL途径即由MBL结合至细菌启动激活的途径激活剂激活剂 MBL(mannan-binding lectin)正常血清中正常血清中MBL水平极低，病原微生物感水平极低，病原微生物感染早期，机体肝细胞可合成与分泌急性期蛋染早期，机体肝细胞可合成与分泌急性期蛋白，包括白，包括MBL和和C反应蛋白等。反应蛋白等。凝集素激活途

12、径（凝集素激活途径（MBL pathway）指由血浆中甘露聚）指由血浆中甘露聚糖结合凝集素（糖结合凝集素（mannose binding lectin,MBL)直接识直接识别多种病原微生物表面的别多种病原微生物表面的N-氨基半乳糖或甘露糖，氨基半乳糖或甘露糖，进而依次活化进而依次活化MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3，形形成和经典途径相同的成和经典途径相同的C3与与C5转化酶，激活补体级联转化酶，激活补体级联酶促反应。酶促反应。主要激活物：含有主要激活物：含有N-氨基半乳糖或甘露糖基的病原氨基半乳糖或甘露糖基的病原微生物。微生物。MBL途径的激活途径的激活 MBL分子结构类似分子结构

13、类似C1q分子，依赖分子，依赖Ca2+存在。存在。MBL可与多种病原体微生物表面的甘露糖残基可与多种病原体微生物表面的甘露糖残基或或N-氨基半乳糖结合，发生构型改变，与丝氨酸氨基半乳糖结合，发生构型改变，与丝氨酸蛋白酶结合形成蛋白酶结合形成MBLMBL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。MASP-2类似类似C1s可水解可水解C4和和C2，形成类似经典，形成类似经典途径的途径的C3转化酶；转化酶；MASP-1能能直接直接裂解裂解C3生成生成C3转化酶转化酶C3bBb，参与旁路途经正反馈环路。因，参与旁路途经

14、正反馈环路。因此此MBL途径对补体经典途径和旁路途径活化具途径对补体经典途径和旁路途径活化具有交叉促进作用。有交叉促进作用。补体激活的补体激活的MBL途径途径 MBL +病原体甘露病原体甘露 糖残基糖残基 MASP-1，MASP-2+C4C4a +C4bC2C2a +C2bC4b2bC3C3bC3aC4b2b3b （C5转化酶转化酶）（C3转化酶转化酶）补体活化的补体活化的MBLMBL途径途径MBL+病原体甘露糖残基病原体甘露糖残基+丝氨酸蛋白酶丝氨酸蛋白酶C4C2MASP2C4a +C4bC2a +C2b+C4b2bC3转化酶转化酶MBL:甘露糖聚合凝集素（甘露糖聚合凝集素（mannan-b

15、inding lectin）感染最早期肝细胞合成的急性反应蛋白感染最早期肝细胞合成的急性反应蛋白MASP:MBL结合的丝氨酸蛋白酶结合的丝氨酸蛋白酶三、旁路激活途径三、旁路激活途径 激活物质激活物质 革兰阴性菌内毒素、某些革兰革兰阴性菌内毒素、某些革兰阳性菌、酵母多糖、葡聚糖、聚集的阳性菌、酵母多糖、葡聚糖、聚集的IgA和和IgG4等等 旁路途径可以识别自己与非己细胞旁路途径可以识别自己与非己细胞 旁路途径是补体系统重要的放大机制旁路途径是补体系统重要的放大机制C3自发水解自发水解C3C3aC3bC3bH因子因子I因子因子C3biC3bC3b的自发形成的自发形成C3bC3b的降解的降解(C3b

16、若沉积在自身细胞表面，若沉积在自身细胞表面，可被调节蛋白迅速灭活可被调节蛋白迅速灭活）C3b若与微生物等（缺乏调节蛋白）表面结合，则灭活受阻若与微生物等（缺乏调节蛋白）表面结合，则灭活受阻C3bC3bBbC3bBbC3bnBbH因子因子I因子因子B因子因子D因子因子Ba补体系统的旁路激活补体系统的旁路激活旁路途径旁路途径旁路途经的激活物质及顺序旁路途经的激活物质及顺序 激活物质：为补体激活提供保护环境和接触表面的激活物质：为补体激活提供保护环境和接触表面的成分，如某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等成分，如某些细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等 激活顺序：激活顺序：C3、C5、C6、C7、C8、

17、C9 旁路途经的激活旁路途经的激活不需不需Ag、Ab反应，微生物等细胞壁反应，微生物等细胞壁即可直接激活，在初次感染或感染的早期没有特异即可直接激活，在初次感染或感染的早期没有特异性抗体产生或产生很少的情况下，对机体的防御有性抗体产生或产生很少的情况下，对机体的防御有很大很大意义意义。然而当经典途径活化后，通过放大途径。然而当经典途径活化后，通过放大途径也可激活旁路途经，所以在生理条件下，两条途径也可激活旁路途经，所以在生理条件下，两条途径是密切相连的，两者都以是密切相连的，两者都以C3为为活化中心活化中心。补体激活途径经典（传统）经典（传统）途径途径替代（旁路）替代（旁路）途径途径激活激活C

18、5C5细胞裂解细胞裂解抗体依赖抗体依赖甘露糖凝集素甘露糖凝集素途径途径非抗体依赖非抗体依赖激活激活C3C3形成形成C5C5转化酶转化酶经典经典、MBL和旁路途径的主要区别和旁路途径的主要区别比较项目比较项目经典途径经典途径旁路途径激活物激活物补体固有成份补体固有成份起始成分起始成分C3转化酶转化酶C5转化酶转化酶生物学作用生物学作用IgM/IgG13与抗原与抗原形成的免疫复合物形成的免疫复合物细菌脂多糖、肽聚细菌脂多糖、肽聚糖、酵母多糖和凝糖、酵母多糖和凝聚的聚的IgG4/IgA等等C1C9C3、B、D、P因子因子和和C5C9C1qC3C4b2bC3bBb(P)C4b2b3bC3bnBb(P)

19、在特异性体液免疫在特异性体液免疫的效应阶段起作用的效应阶段起作用参与非特异性免疫，参与非特异性免疫，在感染早期起作用在感染早期起作用MBL途径途径细菌甘露糖残细菌甘露糖残基基,MBLMASPMBL,MASP,C2C9C4b2bC4b2b3b参与非特异性免疫，参与非特异性免疫，在感染早期起作用在感染早期起作用第三节第三节 补体激活的调节补体激活的调节包括两个方面：包括两个方面：自身衰变调节自身衰变调节 调节因子作用调节因子作用 补体的自身调节补体的自身调节 补体激活过程中的一些中间产物极不稳定，补体激活过程中的一些中间产物极不稳定，成为级联反应的重要自限因素。成为级联反应的重要自限因素。未结合的

20、未结合的C4b、C3b易被水解失活；易被水解失活；与细胞膜结合的与细胞膜结合的C4b、C3b易衰变；易衰变；与病原体结合的与病原体结合的C4b、C3b稳定。稳定。一、经典途径的调节一、经典途径的调节1、C1INHC1INH的作用的作用调节因子作用调节因子作用调节蛋白的作用调节蛋白的作用2、C4bp和和CR1C4BP的作用的作用3、I因子因子:C3b灭活因子，裂解灭活因子，裂解C3b和和C4b H因子：因子：C3b灭活因子的促进因子灭活因子的促进因子4、膜辅助蛋白、膜辅助蛋白（membrane cofactor protein,MCP）MCP是是C3b和和C4b的蛋白水解酶钝化作用的辅助因子。的

21、蛋白水解酶钝化作用的辅助因子。MCP与与H、I、CR1共同作用，使共同作用，使C3b变为变为iC3b+C3f片断。片断。调节蛋白的作用调节蛋白的作用BACKDAF因子的作用因子的作用5、DAF因子因子二、替代途径的调节二、替代途径的调节 H因子和因子和I因子抑制因子抑制C3转化酶和转化酶和C5转化酶的生成；转化酶的生成；备解素的稳定备解素的稳定C3转化酶作用和经典途径产生的转化酶作用和经典途径产生的C3b对替代途径的正调节。对替代途径的正调节。旁路活化起始及正反馈放大效应是补体调节最严密和旁路活化起始及正反馈放大效应是补体调节最严密和关键的步骤。参与的调节蛋白包括血浆中的关键的步骤。参与的调节

22、蛋白包括血浆中的H因子因子、I因子和细胞膜上的因子和细胞膜上的CR1、DAF和和MCP。旁路途径的调节旁路途径的调节 1 1、血浆中的、血浆中的H因子可与因子可与B因子或因子或Bb竞争结合竞争结合C3b，从而阻碍从而阻碍C3bBb的形成。另外的形成。另外H因子还可辅助因子还可辅助I因子因子降解降解C3b。2 2、细胞膜表面的、细胞膜表面的CR1和和DAF能抑制能抑制B因子或因子或Bb与与C3b结合，阻碍结合，阻碍C3转化酶的形成或加速其衰变。转化酶的形成或加速其衰变。MCP和和CR1还可辅助还可辅助I因子降解因子降解C3b，从而抑制，从而抑制C3转化酶形成。转化酶形成。3 3、CR1和和DAF

23、可促进可促进Bb从已形成的旁路途径的从已形成的旁路途径的C3转转化酶中解离。化酶中解离。4 4、C3b对旁路途径的正性调节。对旁路途径的正性调节。三、自身细胞的保护作用三、自身细胞的保护作用 MCP,CR1,DAF,S蛋白和蛋白和HRF的作用。的作用。S蛋白能干扰蛋白能干扰C5b67与细胞膜结合。与细胞膜结合。同源限制因子同源限制因子（homologous restriction factor，HRF）又称又称C8结合蛋白结合蛋白（C8-binding protein，C8bp）可干扰可干扰C8与与C9的结合的结合。膜反应性溶解抑制物膜反应性溶解抑制物（membrane inhibitor o

24、f reactive lysis，MIRL）即即CD59，可阻碍可阻碍C7、C8与与C5b-6复合物结合从而抑制复合物结合从而抑制MAC形成。形成。可保护正常细胞免遭补体溶细胞作用，称同源限制可保护正常细胞免遭补体溶细胞作用，称同源限制性。性。同源限制性同源限制性 若靶细胞与补体来源于同一种属时，补体的溶细若靶细胞与补体来源于同一种属时，补体的溶细胞效应受到抑制，此现象称为同源限制性胞效应受到抑制，此现象称为同源限制性（homologous restriction）。同源限制性能保护组织细胞免受自身补体损伤，同源限制性能保护组织细胞免受自身补体损伤，参与此效应的补体调节蛋白称为同源限制因子参与

25、此效应的补体调节蛋白称为同源限制因子（homologous restriction factors，HRF），包括包括DAF、MCP、CR1、CD59。HRF广泛分布于机广泛分布于机体多种组织和细胞，尤其是感染和炎症反应时最体多种组织和细胞，尤其是感染和炎症反应时最易遭受补体攻击的靶细胞如血液细胞、血管内皮易遭受补体攻击的靶细胞如血液细胞、血管内皮细胞等均高表达细胞等均高表达HRF。同源限制因子（同源限制因子（HRF）的作用）的作用BACK第四节第四节 补体受体补体受体(complement receptor,CR)概念：细胞膜上存在的能与补体活性分子相结合的糖蛋白。概念：细胞膜上存在的能与补

26、体活性分子相结合的糖蛋白。一一、CR1（CD35）CR1:表达于红细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、表达于红细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、T T细胞、细胞、B B细胞细胞/树突状细胞表面树突状细胞表面.配体配体：C3b、C4b主要生物学功能：主要生物学功能：1.1.调理吞噬作用调理吞噬作用；2.2.促进两条途径产生的促进两条途径产生的C3转化酶的灭活；转化酶的灭活；3.3.协助协助I因子裂解因子裂解C3b和和C4b；3.3.免疫粘附作用免疫粘附作用，清除循环中的免疫复合物；，清除循环中的免疫复合物；4.B 4.B细胞上的细胞上的CR1和和CR2协同作用可促使协同作用可促使B

27、 B细胞活化。细胞活化。C3b/CR1促进吞噬细胞的吞噬调理作用促进吞噬细胞的吞噬调理作用BACKC3b/CR1介导的介导的免疫黏附作用免疫黏附作用免疫复合物免疫复合物C3b受体受体红细胞红细胞补体的免疫黏附作用补体的免疫黏附作用:Ag-AbAg-Ab复合物复合物(可溶性可溶性)C3b C3b或或C4bC4b与血细胞（如红细胞、血小板）与血细胞（如红细胞、血小板）CRCR结合结合吞噬清除吞噬清除。免疫复合物清除作用免疫复合物清除作用 免疫黏附作用免疫黏附作用二二、CR2（CD21）又称又称C3d受体受体，CR2表达于表达于B细胞细胞、树突状细胞、树突状细胞、鼻咽部上皮细胞表面鼻咽部上皮细胞表面

28、 配体：配体：iC3b和和C3d 主要生物学功能：主要生物学功能：1.1.调节调节B B细胞增殖、分化、记忆和抗体的产生；细胞增殖、分化、记忆和抗体的产生；2.2.作为作为EBEB病毒受体，与某些疾病相关。病毒受体，与某些疾病相关。四四、CR4（P150/95 、CD11c/CD18）与与CR3类似类似，其分布和功能与其分布和功能与CR3相似相似 配体：配体：iC3b和和C3d第五节第五节 补体的生物学作用补体的生物学作用 补体活化的共同末端效应是在细胞膜补体活化的共同末端效应是在细胞膜上组装上组装MAC，介导细胞溶解效应。同时补，介导细胞溶解效应。同时补体活化过程中生成体活化过程中生成多种裂

29、解片段多种裂解片段，通过与，通过与细胞膜相应受体结合而介导多种生物功能。细胞膜相应受体结合而介导多种生物功能。溶菌、溶解细胞溶菌、溶解细胞 一、细胞毒作用一、细胞毒作用溶菌溶菌溶细胞溶细胞补体的溶菌、溶细胞作用补体的溶菌、溶细胞作用 AgAg（颗粒性颗粒性）C3bC3b、C4bC4b、iC3b iC3b 结结合于吞噬细胞合于吞噬细胞CRCR促促吞噬吞噬二、调理作用和免疫粘附作用二、调理作用和免疫粘附作用清除凋亡细胞清除凋亡细胞免疫粘附免疫粘附正常正常EB病毒病毒的电镜图的电镜图抗体包被的抗体包被的EB病毒的电镜图病毒的电镜图抗体和补体抗体和补体包被的包被的EB病病毒的电镜图毒的电镜图三、补体的

30、中和及三、补体的中和及 溶解病毒的作用溶解病毒的作用四、炎症介质作用四、炎症介质作用 1 1、激肽样作用激肽样作用 C2a、C4a能增强血管的通透性能增强血管的通透性 炎性渗出、水肿。炎性渗出、水肿。肥大细胞肥大细胞过敏介质过敏介质C5aC3a2 2、过敏毒素作用、过敏毒素作用 过敏毒素过敏毒素 C5a、C3a和和C4aC4a C3a、C5a、C4a被称为过敏毒素被称为过敏毒素（anaphylatoxin），），他们可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面相应受体结他们可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面相应受体结合，触发靶细胞脱颗粒，释放组胺和其他血管活性合，触发靶细胞脱颗粒，释放组胺和其他血管活性介质，介

31、导局部炎症反应。介质，介导局部炎症反应。C567C5aC3a中性粒细胞中性粒细胞单核单核-巨噬细胞巨噬细胞血管血管组织组织3 3、趋化作用趋化作用 趋化因子趋化因子C5a、C3a、C4a 和和 C5b6、C5a、C3a 吞噬细胞向感染部位聚集吞噬细胞向感染部位聚集炎症反应。炎症反应。C5a对中型粒细胞有很强的趋化活性；可诱对中型粒细胞有很强的趋化活性；可诱导中性粒细胞表达黏附分子；刺激中性粒细导中性粒细胞表达黏附分子；刺激中性粒细胞产生前列腺素等；引起血管扩张、毛细血胞产生前列腺素等；引起血管扩张、毛细血管通透性增高、平滑肌收缩等。管通透性增高、平滑肌收缩等。五、补体对免疫细胞的活化作用五、补

32、体对免疫细胞的活化作用 既参与适应性免疫，又参与固有性免疫。既参与适应性免疫，又参与固有性免疫。C3可参与捕促、固定抗原，使抗原易被可参与捕促、固定抗原，使抗原易被APC细胞细胞处理与提呈。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，如增殖分化，如C3b与与B B细胞表面的细胞表面的CR1结合，可使结合，可使B B细胞增殖分化为浆细胞。细胞增殖分化为浆细胞。补体可参与免疫细胞的效应功能，如杀伤细胞结补体可参与免疫细胞的效应功能，如杀伤细胞结合合C3b可增强对靶细胞的可增强对靶细胞的ADCC作用作用C1q识别免疫复合物、识别病毒膜

33、蛋白识别免疫复合物、识别病毒膜蛋白C4a过敏毒素过敏毒素C4b组成组成C3、C5转化酶、参与免疫粘附转化酶、参与免疫粘附C2b组成组成C3、C5转化酶转化酶C3a过敏毒素、趋化因子过敏毒素、趋化因子C3b组成组成C3、C5转化酶、参与免疫粘附、调理作用转化酶、参与免疫粘附、调理作用C5a过敏毒素、趋化因子过敏毒素、趋化因子C5b、C6、C7趋化因子、组成攻膜复合体趋化因子、组成攻膜复合体C8、C9组成攻膜复合体组成攻膜复合体Ba参与免疫调节参与免疫调节Bb组成组成C3、C5转化酶转化酶补体系统各成分的生物学作用补体系统各成分的生物学作用第六节第六节 补体的基因及生物合成补体的基因及生物合成 阅

34、读阅读第五节第五节 与补体系统相关的人类疾病与补体系统相关的人类疾病 补体与遗传缺陷补体与遗传缺陷 血清补体水平与临床疾病血清补体水平与临床疾病 补体与超敏反应补体与超敏反应遗传性血管神经性水肿遗传性血管神经性水肿 为常染色体显性遗传。为常染色体显性遗传。C1INHmRNA转录被抑制转录被抑制(型占型占85%)85%)，至血清，至血清C1INH浓度下降；另一些病浓度下降；另一些病人人C1INH关键反应区的精氨酸发生突变，血浆中存关键反应区的精氨酸发生突变，血浆中存在正常或增高水平的在正常或增高水平的C1INH但无功能但无功能(型占型占15%)15%)。少数患者为自发突变少数患者为自发突变 发病

35、机制：发病机制：C1INH浓度降低浓度降低和和C1INH功能缺陷使功能缺陷使C1激活导致无控制的激活导致无控制的C1s、C4和和C2活化，释放血管活性肽和激肽，缓激肽也增加。活化，释放血管活性肽和激肽，缓激肽也增加。由于激肽对毛细血管后小静脉的血管舒张效应产生由于激肽对毛细血管后小静脉的血管舒张效应产生了局限性典型的非凹陷性水肿了局限性典型的非凹陷性水肿 1 1、补体系统：、补体系统：是存在与人和脊椎动物的血清和组织液中的是存在与人和脊椎动物的血清和组织液中的中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质。组成生物级联反中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质。组成生物级联反应系统，具有持续紧张、随时可发、精密

36、调控等特点。应系统，具有持续紧张、随时可发、精密调控等特点。补体系统组成：补体系统组成：补体固有成分，调控蛋白，补体受体。补体固有成分，调控蛋白，补体受体。2 2、补体的激活途径：、补体的激活途径：经典途径，替代途径，经典途径，替代途径，MBLMBL途径，途径，3 3、补体系统的调节机制：、补体系统的调节机制：C1INHC1INH，I I 因子因子 H H 因子、因子、DAFDAF、同源限制因子等的作用。、同源限制因子等的作用。4 4、补体的生物学效应、补体的生物学效应小小 结结 复复 习习名词解释：补体（系统）、名词解释：补体（系统）、MACMAC、问答：问答：1 1、补体系统的概念及其组成

37、、补体系统的概念及其组成.2 2、试比较补体激活的三条途径的异同。、试比较补体激活的三条途径的异同。3 3、补体的生物学作用？、补体的生物学作用？病例分析病例分析 一个家庭有一个家庭有7个儿童，其中三个从小反复患个儿童，其中三个从小反复患呼吸道感染。他们中有一人患细菌性脑膜炎，呼吸道感染。他们中有一人患细菌性脑膜炎，另一人患致死性败血症，在所有另一人患致死性败血症，在所有7人中，血人中，血清抗体水平均在正常人范围内，然而检测溶清抗体水平均在正常人范围内，然而检测溶血性补体试验，血性补体试验，3个患儿都有补体缺陷结果个患儿都有补体缺陷结果见表：见表：补体成分补体成分正常浓度正常浓度（ug/ml）

38、患儿中的水平患儿中的水平C4600480-520C22015-22C3130010-80B因子因子210未测未测H因子因子48020-35I因子因子35未测未测请请 问问 1 1、为何一种补体缺陷易引起儿童患细菌性、为何一种补体缺陷易引起儿童患细菌性感染？感染？2 2、用已知补体知识你如何解释所出现的、用已知补体知识你如何解释所出现的C3和替代途径几种成分的缺陷？和替代途径几种成分的缺陷？答答 案案 1 1、补体经典和旁路途径成分，特别是、补体经典和旁路途径成分，特别是C3的的缺乏，削弱调理吞噬细菌的能力，导致巨噬缺乏，削弱调理吞噬细菌的能力，导致巨噬细胞和中性粒细胞吞噬作用减低，患者反复细胞

39、和中性粒细胞吞噬作用减低，患者反复发生细菌感染。患儿因其吞噬细胞不能有效发生细菌感染。患儿因其吞噬细胞不能有效地摄取细菌而不能消除细菌感染（裂解途径地摄取细菌而不能消除细菌感染（裂解途径成分成分C5-C9缺乏使患儿更易对奈氏菌感染，缺乏使患儿更易对奈氏菌感染，因为裂解途径能破坏如奈氏菌那样的革兰氏因为裂解途径能破坏如奈氏菌那样的革兰氏阴性菌的外膜。阴性菌的外膜。答答 案案 2 2、肯定有、肯定有C3和旁路途径成分的缺乏。经典途径成分处于正和旁路途径成分的缺乏。经典途径成分处于正常范围的下限。初看起来令人奇怪。但是细菌感染和总溶常范围的下限。初看起来令人奇怪。但是细菌感染和总溶血补体的缺乏都可用

40、血补体的缺乏都可用C3水平的极度低下来解释。因为水平的极度低下来解释。因为C3、B因子、因子、I因子、因子、H因子的编码基因遗传上是不连锁的，所以因子的编码基因遗传上是不连锁的，所以这种表面上看来旁路途经成分的多种缺乏不能用某种多发这种表面上看来旁路途经成分的多种缺乏不能用某种多发基因缺失来解释。原因在于旁路途经的放大环。可能患儿基因缺失来解释。原因在于旁路途经的放大环。可能患儿缺乏缺乏I因子，所以不能裂解旁路途径的因子，所以不能裂解旁路途径的C3转化酶转化酶C3bBb。因。因此，此，C3被持续的激活，并与被持续的激活，并与B因子和因子和I因子结合。因子结合。B因子被因子被消耗殆尽，游离的消耗

41、殆尽，游离的C3和和H因子也大多被消耗。因此因子也大多被消耗。因此I因子的因子的遗传缺乏导致旁路途径成分的继发性缺乏，这就影响遗传缺乏导致旁路途径成分的继发性缺乏，这就影响C3以以及经典和裂解途径的功能。及经典和裂解途径的功能。Next Lecture:Cytokine,CKThank you!补体的补体的经典激经典激活途径活途径膜攻击复合体形成膜攻击复合体形成MAC的电镜结果的电镜结果补体诱导的补体诱导的RBC膜的破裂膜的破裂激活顺序激活顺序C1、C4、C2、C3、C5、C6、C7、C8、C9补体活化的补体活化的MBLMBL途径途径MBL+病原体甘露糖残基病原体甘露糖残基+丝氨酸蛋白酶丝氨酸

42、蛋白酶C4C2MASP2C4a +C4bC2a +C2b+C4b2bC3转化酶转化酶MBL:甘露糖聚合凝集素（甘露糖聚合凝集素（mannan-binding lectin）感染最早期肝细胞合成的急性反应蛋白感染最早期肝细胞合成的急性反应蛋白MASP:MBL结合的丝氨酸蛋白酶结合的丝氨酸蛋白酶二、二、MBL途径途径肝脏肝脏TNF-a,IL-1,IL-6血清淀粉样蛋白血清淀粉样蛋白C反应蛋白反应蛋白纤维蛋白原纤维蛋白原甘露聚糖结甘露聚糖结合凝集素合凝集素肝脏急性期蛋白合成肝脏急性期蛋白合成甲甲型型 H1N1 流流感感病病毒毒三、旁路激活途径三、旁路激活途径 激活物质激活物质 革兰阴性菌内毒素、某些

43、革兰革兰阴性菌内毒素、某些革兰阳性菌、酵母多糖、葡聚糖、聚集的阳性菌、酵母多糖、葡聚糖、聚集的IgA和和IgG4等等 旁路途径可以识别自己与非己细胞旁路途径可以识别自己与非己细胞 旁路途径是补体系统重要的放大机制旁路途径是补体系统重要的放大机制1 1、C3C3，分子量，分子量1.95105，由由、两条肽链连接成的异二聚体，两条肽链连接成的异二聚体，游离的游离的C3C3链上硫酯键水解产生链上硫酯键水解产生C3C3（H H2 2O O），），C3C3（H H2 2O)O)与与B B因子因子有亲和性，形成有亲和性，形成C3C3（H H2 2O O）B B，D D因子作用于因子作用于B B形成原始的形

44、成原始的C3C3转化转化酶酶C3C3（H H2 2O O）Bb Bb，作用液相中的，作用液相中的C3C3，效率低。，效率低。2 2、B B因子因子，单链蛋白，分子量，单链蛋白，分子量9.3104，是表面束缚分子保护，是表面束缚分子保护C3bC3b，与与C3bC3b结合的结合的BbBb具有酶活性。具有酶活性。3 3、D D因子因子，是，是B B因子转化酶，血清含量低，活化与非活化同时存在。因子转化酶，血清含量低，活化与非活化同时存在。4 4、P P因子因子，又称备解素（，又称备解素（properdinproperdin），血清中活化与非活化），血清中活化与非活化P P同时同时存在。存在。P P因

45、子能与因子能与C3bBbC3bBb结合，形成稳定结构。结合，形成稳定结构。5 5、I I因子因子，C3b C3b灭活因子，使灭活因子，使C3bC3b链链 裂解成无活裂解成无活性的性的iC3b,C3b,这一作用只有在这一作用只有在H H因子、因子、C4bpC4bp和和MCPMCP、CR1CR1辅助下才能发挥作用。不能作用活化酶中的辅助下才能发挥作用。不能作用活化酶中的C3bC3b。6 6、H H因子因子，是，是I I的加速因子，与的加速因子，与C3bC3b结合后阻止结合后阻止C3bC3b与与B B因子结合，不能形成因子结合，不能形成C3bBb(C3C3bBb(C3转化酶转化酶)；I I因子的辅助

46、因子，加速因子的辅助因子，加速I I的作用；的作用；CR1CR1和和H H能能使使BbBb从从C3bBbC3bBb解脱下来，酶失活。解脱下来，酶失活。C3自发水解自发水解C3C3aC3bC3bH因子因子I因子因子C3biC3bC3b的自发形成的自发形成C3bC3b的降解的降解(C3b若沉积在自身细胞表面，若沉积在自身细胞表面，可被调节蛋白迅速灭活可被调节蛋白迅速灭活）调节蛋白的作用调节蛋白的作用C3C3及其裂解产物的结构及其裂解产物的结构C3b若与微生物等（缺乏调节蛋白）表面结合，则灭活受阻若与微生物等（缺乏调节蛋白）表面结合，则灭活受阻旁路途径旁路途径旁路途经的激活顺序旁路途经的激活顺序激活

47、顺序：激活顺序：C3、C5、C6、C7、C8、C9。旁路途经的激活旁路途经的激活不需不需Ag、Ab反应，微生物等细胞壁反应，微生物等细胞壁即可直接激活，在即可直接激活，在初次感染初次感染或或感染的早期感染的早期没有特异性没有特异性抗体产生或产生很少的情况下，对机体的防御有很大抗体产生或产生很少的情况下，对机体的防御有很大意义意义。然而当经典途径活化后，通过放大途径也可激。然而当经典途径活化后，通过放大途径也可激活旁路途经，所以在生理条件下，三条途径是密切相活旁路途经，所以在生理条件下，三条途径是密切相连的，三者都以连的，三者都以C3为为活化中心活化中心。补体激活途径经典（传统）经典（传统）途径

48、途径替代（旁路）替代（旁路）途径途径激活激活C5C5细胞裂解细胞裂解抗体依赖抗体依赖甘露糖凝集素甘露糖凝集素途径途径非抗体依赖非抗体依赖激活激活C3C3形成形成C5C5转化酶转化酶经典经典、MBL和旁路途径的主要区别和旁路途径的主要区别比较项目比较项目经典途径经典途径旁路途径旁路途径激活物激活物补体固有成份补体固有成份起始成分起始成分C3转化酶转化酶C5转化酶转化酶生物学作用生物学作用IgM/IgG13与抗原与抗原形成的免疫复合物形成的免疫复合物细菌脂多糖、肽聚细菌脂多糖、肽聚糖、酵母多糖和凝糖、酵母多糖和凝聚的聚的IgG4/IgA等等C1C9C3、B、D、P因子因子和和C5C9C1qC3C4b2bC3bBb(P)C4b2b3bC3bnBb(P)在特异性体液免疫在特异性体液免疫的效应阶段起作用的效应阶段起作用参与非特异性免疫，参与非特异性免疫，在感染早期起作用在感染早期起作用MBL途径途径细菌甘露糖残细菌甘露糖残基基,MBLMASPMBL,MASP,C2C9C4b2bC4b2b3b参与非特异性免疫，参与非特异性免疫，在感染早期起作用在感染早期起作用