四章-补体系统课件.ppt

1、第四章第四章 补体系统补体系统P30-P38P30-P38教学目标教学目标o掌握补体的概念、补体系统的三条激活途径掌握补体的概念、补体系统的三条激活途径及其主要区别，补体系统的主要生物学作用及其主要区别，补体系统的主要生物学作用o熟悉补体系统的命名及理化特性熟悉补体系统的命名及理化特性o了解补体活化的调节了解补体活化的调节 Jules Bodet(1870-1961),Discoverer of Complement 1894 Bordet 发现绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧菌，加热5630 min 阻止其活性；加入新鲜非免疫血清可恢复其活性。推测结论推测结论1.1.新鲜血清中存在一种帮助抗体溶

2、解细菌的成份新鲜血清中存在一种帮助抗体溶解细菌的成份2.2.这种成份化学性质不稳定这种成份化学性质不稳定3.3.这种成份无抗原特异性这种成份无抗原特异性补体补体:补充帮助抗体发挥溶细胞作用.补体系统补体系统（complement system)的概念：是由正常存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统。补体的概念补体的概念补体的组成补体的组成o补体固有成分补体固有成分 nC1C9C1C9、B B、D D、P P因子、因子、MBL MBL 等等o补体调节蛋白补体调节蛋白 nC1C1抑制物、抑制物、I I、H H因子、因子、

3、C4C4结合蛋白等结合蛋白等o补体受体（补体受体（CRCR）nCR1CR5CR1CR5，C1qC1q受体受体 2.补体成分命名：补体成分命名：固有成分：用固有成分：用C后加阿拉伯数字表示，后加阿拉伯数字表示，如：如：C1,C4,C2等；等；其他成分：用英文大写字母表示。如：其他成分：用英文大写字母表示。如：B因子、因子、D因子、因子、P因子、因子、H因子等；因子等；裂解片段：小片段用裂解片段：小片段用a表示表示-如：如：C3a；大片段用大片段用b表示表示-如：如：C3b。酶活性成分：符号上划一横线，如：酶活性成分：符号上划一横线，如：C3bBb。灭活补体片段：符号前加灭活补体片段：符号前加 i

4、 表示，如：表示，如：iC3b。补体的存在形式与命名补体的存在形式与命名 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、B 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 iC3b、iC2a补体的理化性质补体的理化性质o来源：肝细胞、巨噬细胞来源：肝细胞、巨噬细胞o化学成分：糖蛋白；多为化学成分：糖蛋白；多为球蛋白球蛋白o补体系统占血清球蛋白总量的补体系统占血清球蛋白总量的10%10%oC3C3含量最高，其次是含量最高，其次是C4 C4 o极不稳定极不稳定 o对温度敏感：对温度敏感：56 30min 5

5、6 30min 补体灭活补体灭活 补体系统的激活途径补体系统的激活途径o经典激活途径经典激活途径n由由抗原抗体复合物抗原抗体复合物结合结合C1qC1q启动激活的途径。启动激活的途径。o旁路激活途径旁路激活途径n由由病原微生物病原微生物等提供接触表面，直接从等提供接触表面，直接从C3C3激激活开始的途径。活开始的途径。oMBLMBL激活途径激活途径n由由MBLMBL（甘露聚糖结合凝集素）结合（甘露聚糖结合凝集素）结合细菌细菌启启动激活的途径。动激活的途径。经典途径经典途径旁路途径旁路途径Ag-Ab复合物复合物C3a补体的激活补体的激活激活物激活物C1q、r、sC4C22CaC3P D B C32

6、MgC3b细胞膜损伤细胞膜损伤C5aC567C5,C6,C7C8,C9B,P,D免疫黏附免疫黏附调理作用调理作用血管扩张血管扩张趋化作用趋化作用调理作用调理作用修复、再生修复、再生扩大环扩大环MBL途径途径 MBLMASPnA Ag g-A Ab b复复合合物物（I Ig gG G、I Ig gM M）nC C1 1C C9 9n识识别别阶阶段、段、活活化化阶阶段、段、攻攻膜膜阶阶段段o参参与与成成分分o激激活活过过程程FabFab段段FcFc段段暴露的暴露的C1qC1q结合结合位点位点IgG IgG 分分 子子 结结 合合 抗抗 原原 前前 后后 的的 构构 象象 变变 化化C1q C1q

7、结合结合位点被屏位点被屏障障结合抗原之前结合抗原之前结合抗原之后结合抗原之后 C CH1H1 C CH2H2T TY YC1qC1qr2s2 C1r C1s 40nm 抗抗 原原抗抗体体 抗抗 原原 补补 体体 活活 化化 的的 经经 典典 途途 径径C1由由 一个一个C1q、两个、两个C1r 和两个和两个C1s分子的分子的共同组成。共同组成。一个一个C1q分子如果同时与两个分子如果同时与两个以上的以上的Fc段结合段结合将造将造成其构象的变化，继成其构象的变化，继之使之使C1r和和C1s活化，活化，启动补体活化的经典启动补体活化的经典途径途径。关键酶：关键酶：C4b2b 和和 C4b2b3b结

8、构图结构图 chain chain参与参与C3C3和和C5C5转化酶的形成转化酶的形成过敏毒素过敏毒素 C2和和B因子均为因子均为单链单链的血清蛋白酶的血清蛋白酶。C2a（223aa）C2b（509aa）C1sD因子因子Ba（234aa）Bb（505aa）NCNC蛋白酶活性区蛋白酶活性区参与参与C3C3和和C5C5转化酶的形成转化酶的形成参与参与C3C3和和C5C5转化酶的形成转化酶的形成结构图结构图参与参与C3C3和和C5C5转化酶的形成转化酶的形成过敏毒素过敏毒素趋化作用趋化作用 abMACMACo膜攻击复合体（膜攻击复合体（MACMAC）嵌入细胞内形成贯通）嵌入细胞内形成贯通细胞膜的微孔

9、（细胞膜的微孔（11nm11nm左右），破坏细胞膜的左右），破坏细胞膜的屏障作用，导致细胞溶解。屏障作用，导致细胞溶解。Ag-Ab复合物复合物C1酯酶酯酶C4C4bC2C2bC4b2bC3C3bC4b2b3bC4b2bC4b2b3bC3转化酶转化酶C5转化酶转化酶C5C5bC5b6789C6C7C8C9C5b6789膜攻击复合体膜攻击复合体MACC5b67经典激活途径o激活物激活物o参与补体成分参与补体成分oC3转化酶转化酶oC5转化酶转化酶o作用作用抗原抗体复合物（抗原抗体复合物（IgG、IgM）C1C9C4b2bC4b2b3b在特异性体液免疫的在特异性体液免疫的效应阶段发挥作用效应阶段发挥

10、作用n细细菌菌细细胞胞壁壁成成分分（脂脂多多糖、糖、肽肽聚聚糖、糖、磷磷壁壁酸酸等）等）、酵酵母母多多糖、糖、凝凝集集的的I Ig gA A和和I Ig gG G4 4nC C3 3、C C5 5C C9 9、B B、D D、P P因因子子o参参与与成成分分o激激活活过过程程C3自发水解自发水解C3C3aC3bC3bH因子因子I因子因子iC3bC3bC3b的自发形成的自发形成C3bC3b的降解的降解 哺乳动物细胞表面哺乳动物细胞表面 微生物细胞表面微生物细胞表面 C3b Bb C3b 灭活 H唾液酸 H旁路途径激活与调节特点：旁路途径激活与调节特点：1.1.旁路途径可识别旁路途径可识别“自己自

11、己”与与“非己非己”。2.2.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。3、它是非特异性的，无须通过特异免它是非特异性的，无须通过特异免疫反应产生的抗原疫反应产生的抗原-抗体复合物来激活。抗体复合物来激活。在病原微生物侵入机体时便被激活，产生溶菌作用。这无疑是快速、在病原微生物侵入机体时便被激活，产生溶菌作用。这无疑是快速、有效的，特别是对免疫力低下的个体，提供了一个高效的抗病原微生物有效的，特别是对免疫力低下的个体，提供了一个高效的抗病原微生物感染的手段感染的手段。旁路激活途径o激活物激活物o参与补体成分参与补体成分oC3转化酶转化酶oC5转化酶转化酶o作用作用脂多

12、糖、葡聚糖、脂多糖、葡聚糖、凝集的凝集的IgAIgA和和IgG4IgG4等等C3、C5C9、B、D、P因子因子C3bBb参与非特异性免疫、感染参与非特异性免疫、感染早期发挥作用早期发挥作用C3bBbPC3bnBb C3bnBbPn在在病病原原微微生生物物感感染染早早期期，机机体体炎炎症症反反应应诱诱导导肝肝细细胞胞产产生生的的急急性性期期蛋蛋白。白。（M MB BL L、C C反反应应蛋蛋白）白）n识识别别阶阶段、段、活活化化阶阶段、段、攻攻膜膜阶阶段段o参参与与成成分分nM MB BL L+细细菌菌的的甘甘露露糖糖残残基基+丝丝氨氨酸酸蛋蛋白白酶，酶，形形成成“M MB BL L相相关关的的

13、丝丝氨氨酸酸蛋蛋白白酶酶”（M MA AS SP P）具具有有与与活活化化的的C C1 1q q具具有有同同样样的的生生物物学学活活性性o激激活活过过程程三种途径的比较三种途径的比较 经典途径经典途径 MBL MBL途径途径 旁路途径旁路途径参与的参与的 C1C9 C2C9 C3,C5C9,B因子因子,补体成分补体成分 D因子因子,P因子因子 所需离子所需离子 Ca2+,Mg2+Ca2+,Mg2+Mg2+C3转化酶转化酶 C4b2b C4b2b C3bBb作用作用 参与特异性体液免参与特异性体液免疫应答的效应阶段疫应答的效应阶段 参与非特异性免疫参与非特异性免疫在感染早期发挥作在感染早期发挥作

14、用用参与非特异性免疫在参与非特异性免疫在感染早期发挥作用感染早期发挥作用激活物质激活物质 Ag-Ab复合物复合物 MBL,CRP LPS,葡聚糖葡聚糖,凝聚的凝聚的IgAC5转化酶转化酶 C4b2b3b C4b2b3b C3bBb3b 第四节第四节 补体的生物学功能补体的生物学功能 主要包括：主要包括：MAC的生物效应；的生物效应；活化补体片段的生物效应。活化补体片段的生物效应。(一一)MAC介导的生物学效应介导的生物学效应 -细胞裂解作用细胞裂解作用 补体系统活化补体系统活化 膜攻击复合物膜攻击复合物 溶解靶细胞（如：革兰阴性菌，异型红细胞溶解靶细胞（如：革兰阴性菌，异型红细胞等）。等）。实

15、际意义：实际意义：A.抗感染；抗感染；B.自身免疫病。自身免疫病。溶菌溶菌溶细胞溶细胞补体的溶细胞作用补体的溶细胞作用 (二二)补体活化片段介导的生物学作用补体活化片段介导的生物学作用 1.调理作用调理作用 Ag（颗粒性）（颗粒性）-Ab 复合复合 C3b、C4b 结合于吞噬细胞结合于吞噬细胞CR 吞噬免疫吞噬免疫复合物。复合物。实际意义：抗感染。实际意义：抗感染。细菌细菌C3b受体受体吞噬细胞吞噬细胞补体的调理作用补体的调理作用 2.免疫复合物清除作用免疫复合物清除作用 Ag-Ab复合物（可溶性）复合物（可溶性）C3b或或C4b 与血细胞（如红细胞、血小板）与血细胞（如红细胞、血小板）CR结

16、合结合 吞噬清除。吞噬清除。实际意义：实际意义：a.清除免疫复合物，如抗病毒感染；清除免疫复合物，如抗病毒感染；b.引起免疫性疾病，如免疫复合物沉引起免疫性疾病，如免疫复合物沉 积，引起肾小球肾炎。积，引起肾小球肾炎。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 3.炎症介质作用炎症介质作用 A.过敏毒素作用：过敏毒素作用：过敏毒素（过敏毒素（anaphylatoxin）：）：C5a、C3a和和C4a C5a、C3a 肥大细胞和嗜碱性粒肥大细胞和嗜碱性粒 细胞（细胞（C5aR、C3aR)释放活性介释放活性介 质质(如；组胺、白三烯及前列腺素等如；组胺、白三

17、烯及前列腺素等)过敏反应性病理变化。过敏反应性病理变化。肥大细胞肥大细胞过敏介质过敏介质C5aC3a补体的过敏毒素作用补体的过敏毒素作用 B.趋化作用：趋化作用：趋化因子（趋化因子（chemotaxin）：）：C5a、C3a、C4a 和和 C5b67 C5a、C3a 吞噬细胞向感染部位聚吞噬细胞向感染部位聚 集集 炎症反应。炎症反应。C.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 炎炎性渗出、水肿。性渗出、水肿。实际意义：实际意义：a.抗感染及清除异物；抗感染及清除异物；b.引起变态反应性疾病及炎性损伤。引起变态反应性疾病及炎性损伤。4.免疫调节作用免疫调节作

18、用 A.C3b 促吞噬细胞生成；促吞噬细胞生成；B.C3b 与与B细胞表面细胞表面CR1结合结合 促促B细胞增殖分化。细胞增殖分化。复习题复习题o名词解释：补体、名词解释：补体、MACMAC、C5C5转化酶转化酶 o简述补体经典激活途径和旁路激活途径的过简述补体经典激活途径和旁路激活途径的过程。程。o列表比较补体三大激活途径的主要区别（激列表比较补体三大激活途径的主要区别（激活物质、活物质、C3C3转化酶、转化酶、C5C5转化酶转化酶1.1.补体经典激活途径中，补体成分的激活顺补体经典激活途径中，补体成分的激活顺序是序是A.C123456789 B.C145236789A.C123456789

19、 B.C145236789C.C123536789 D.C142356789C.C123536789 D.C1423567892.2.三条补体激活途径的共同点是三条补体激活途径的共同点是A.A.参与的补体成分相同参与的补体成分相同 B.B.所需离子相同所需离子相同C.C3C.C3转化酶的成分相同转化酶的成分相同 D.D.激活物相同激活物相同E.MACE.MAC的形成及其溶解细胞的作用相同的形成及其溶解细胞的作用相同3.补体系统的三条激活途径均参与的成分是补体系统的三条激活途径均参与的成分是A.C2 B.B因子因子 C.C1 D.C3 E.C44.不参与不参与C5转化酶形成的补体成分是转化酶形成的补体成分是A.C4 B.C5 C.C3 D.C2 E.B因子因子5.激活补体能力最强的激活补体能力最强的Ig是是A.IgG B.IgE C.SIgA D.IgA E.IgM