第十八章补体检测及补体参与试验课件.ppt

1、第十八章补体检测及补体参与试验补体补体（complement,C）是一组存在于人和脊椎动物血清、组织液和细胞膜是一组存在于人和脊椎动物血清、组织液和细胞膜 表面，具有酶样活性、不耐热、功能上连续反应的糖蛋白表面，具有酶样活性、不耐热、功能上连续反应的糖蛋白 可辅助和补充特异性抗体介导的溶菌、溶血作用可辅助和补充特异性抗体介导的溶菌、溶血作用 补体系统：补体固有成分、补体调节蛋白、补体受体补体系统：补体固有成分、补体调节蛋白、补体受体 含量相对稳定，疾病状态时含量及活性可发生变化含量相对稳定，疾病状态时含量及活性可发生变化 补体的表达方式补体的表达方式 参与补体激活经典途径的固有成分按其被发现的

2、先后顺序分别称参与补体激活经典途径的固有成分按其被发现的先后顺序分别称C1C1、C2C2、C9C9。C1C1由由C1qC1q、C1rC1r、C1sC1s三种亚单位组成三种亚单位组成 补体系统旁路激活途径及调节因子中另一些组分以英文大写字母表示，补体系统旁路激活途径及调节因子中另一些组分以英文大写字母表示，如如B B因子、因子、D D因子、因子、P P因子、因子、H H因子等；补体调节成分多以其功能进行命名，因子等；补体调节成分多以其功能进行命名，如如C1C1抑制物（抑制物（C1INHC1INH）、）、C4C4结合蛋白（结合蛋白（C4BPC4BP）补体活化后的裂解片段以该成分的符号后加小写英文字

3、母表示，通常补体活化后的裂解片段以该成分的符号后加小写英文字母表示，通常a a为为 小片段，小片段，b b为大片段：为大片段：C2aC2a、C2bC2b具有活性成分的复合物在其字符上划一横线表示，如：具有活性成分的复合物在其字符上划一横线表示，如：C1C1C9C9灭活的补体片段在其字符前加英文字母灭活的补体片段在其字符前加英文字母i i表示，如表示，如iC3b iC3b 对补体受体以其结合对象命名，如对补体受体以其结合对象命名，如CLrRCLrR、C5ArC5Ar、对、对C3C3片段受体则用片段受体则用CR1CR1、CR2CR2CR4CR4表示表示 补体固有成份补体固有成份 补体调节蛋白补体调

4、节蛋白 补体受体补体受体C1C9,C1C9,B B、D D、P P因子因子C1INHC1INH、C4BPC4BP、H H、I I、S S蛋白和血清羧蛋白和血清羧肽酶等肽酶等,MCP,DAF,MCP,DAF,HRP HRP C1qRC1qR、C3b/C4bR C3b/C4bR(CRI)(CRI)、C3dR(CRII)C3dR(CRII)、H H因因子受体、子受体、C3aC3a和和C5aC5a受体等受体等补体系统组成补体系统组成第一节第一节 补体的理化特性与生物学功能补体的理化特性与生物学功能90%90%的血清补体由肝脏合成的血清补体由肝脏合成 感染部位活化的巨噬细胞能分泌几乎所有种类的补体成分感

5、染部位活化的巨噬细胞能分泌几乎所有种类的补体成分 补体的理化特性补体的理化特性 血清补体总量约为血清补体总量约为4g/l4g/l，C3C3含量最高含量最高不稳定，易受各种理化因素影响（热不稳定，不稳定，易受各种理化因素影响（热不稳定，5656、30min30min即被灭活；射线、机械振荡、酒精、胆汁等可即被灭活；射线、机械振荡、酒精、胆汁等可 破坏补体）破坏补体）在在0 01010活性保持活性保持3 34 4天天 补体系统的激活补体系统的激活 1.1.经典激活途径经典激活途径（classical pathwayclassical pathway，CP)CP)2.2.旁路激活途径旁路激活途径 (

6、alternative pathway(alternative pathway，AP)AP)3.3.甘露聚糖（甘露聚糖（MBLMBL）激活途径）激活途径1.1.经典激活途径经典激活途径抗原抗体复合物启动的，由抗原抗体复合物启动的，由C1C9参与的一系列的酶促反参与的一系列的酶促反应，其结果是靶细胞因细胞膜受攻击复合物作用而被裂解应，其结果是靶细胞因细胞膜受攻击复合物作用而被裂解 激活物激活物：抗原：抗原抗体（抗体（IgG、IgM）复合物）复合物 Immunocomplex，IC 循环免疫复合物循环免疫复合物 Circular Immunocomplex，CIC激活顺序：识别阶段激活顺序：识别阶

7、段-活化阶段活化阶段-膜攻击阶段膜攻击阶段2.2.旁路途径的激活旁路途径的激活经典激活途径经典激活途径替代激活途径替代激活途径MBLMBL途径途径激活物质激活物质抗原抗体复合抗原抗体复合物物肽聚糖、酵母多糖、脂多肽聚糖、酵母多糖、脂多糖糖MBLMBL相关的丝氨酸蛋白相关的丝氨酸蛋白酶酶起始分子起始分子C1qC1qC3C3C2C2、C4C4参与成分参与成分C1-C9C1-C9C3C3、C5-C9C5-C9、B B因子、因子、D D因子因子C2-C9C2-C9、MASPMASP所需离子所需离子CaCa2+2+、MgMg2+2+MgMg2+2+CaCa2+2+C3C3转化酶转化酶C4b2bC4b2b

8、C3bBbC3bBbC4b2bC4b2bC5C5转化酶转化酶C4b2b3bC4b2b3bC3bnBbC3bnBbC4b2b3bC4b2b3b生物作用生物作用参与特异性免参与特异性免疫的效应阶段疫的效应阶段,感染后期发挥感染后期发挥作用作用参与非特异性免疫的效应参与非特异性免疫的效应阶段阶段,感染早期发挥作用感染早期发挥作用参与非特异性免疫的效参与非特异性免疫的效应阶段应阶段,感染早期发挥感染早期发挥作用作用三种补体激活途径比较三种补体激活途径比较补体系统的生物学功能补体系统的生物学功能1.1.溶解细胞、细菌和病毒溶解细胞、细菌和病毒2.2.调理作用调理作用3.3.清除免疫复合物清除免疫复合物4

9、.4.引起炎症反应引起炎症反应5.5.免疫调节作用免疫调节作用血清总补体活性测定（血清总补体活性测定（CH50CH50试验）试验）:以红细胞的溶以红细胞的溶解为指示，以解为指示，以50%50%溶血为判断终点。溶血为判断终点。CP-CH50CP-CH50AP-CH50AP-CH50MBL-CH50MBL-CH50第二节第二节 血清总补体活性测定血清总补体活性测定（一）实验原理：（一）实验原理：特异性抗体与红细胞结合后可激活补体，特异性抗体与红细胞结合后可激活补体，导致红细胞表面形成跨膜小孔，使胞外水分渗导致红细胞表面形成跨膜小孔，使胞外水分渗入，引起红细胞肿胀而发生溶血，溶血程度与入，引起红细胞

10、肿胀而发生溶血，溶血程度与补体的活性有关，与补体的剂量依赖呈补体的活性有关，与补体的剂量依赖呈S S型曲型曲线。线。30%-70%30%-70%呈直线，呈直线，50%50%溶血为终点溶血为终点（二）试验方法（二）试验方法 红细胞浓度的调整：红细胞浓度的调整：2%5%绵羊红细胞（SRBC）悬液 溶血素的配制：溶血素的配制：是以SRBC免疫家兔所得的兔抗血清，即兔抗绵羊红细胞抗体。试验前要灭活补体及进行溶血素的稀释和滴定。稀释缓冲液：稀释缓冲液：磷酸盐缓冲液，必须含有Ca2+2+、Mg2+2+不同稀释度溶血素的配制不同稀释度溶血素的配制最终稀释度最终稀释度 稀释液稀释液(ml)稀释度稀释度 溶血素

11、（溶血素（ml）所加溶血素所加溶血素 溶血素的滴定溶血素的滴定1 1：1000 0.1 0.2 0.2 0.1 全溶血2 1：2000 0.1 0.2 0.2 0.1 全溶血3 1：3000 0.1 0.2 0.2 0.1 37 全溶血4 1：4000 0.1 0.2 0.2 0.1 30分钟分钟 全溶血全溶血5 1：5000 0.1 0.2 0.2 0.1 大部分溶血6 1：6000 0.1 0.2 0.2 0.1 微溶血7 1：8000 0.1 0.2 0.2 0.1 不溶血8 1：10000 0.1 0.2 0.2 0.1 不溶血9 对照 0.2 0.1 不溶血管号 溶血素 试管内加入的

12、试剂量（ml）稀释度 溶血素 补体(1:60)缓冲液 2%SRBC 结果以最高稀释度的溶血素仍能产生完全溶血为最大有效反应管(1:4000)即为1个单位，一般试验使用2个单位(1:2000)50%50%溶血标准管配制溶血标准管配制混匀后取，随试验一起孵育。试剂试剂用量用量溶血程度溶血程度2%SRBC0.5ml100%DH2O2.0ml1.8%Nacl2.0ml50%2%SRBC0.5ml50%50%（U/mlU/ml）10 0.00 1.500.50.5 37，30分钟，分钟，2500r/min离心，与离心，与50%溶血标准比较溶血标准比较试管号试管号 1:20稀释血清稀释血清 巴比妥缓冲液巴

13、比妥缓冲液 2u溶血素溶血素 2%SRBC按以下公式计算按以下公式计算50%50%溶血的总补体值溶血的总补体值CH50（U/ml）=稀释倍数 总补体活性参考范围:50-100 U/ml反应总体积为常用1血清用量（三）方法评价（三）方法评价 CP-CH50CP-CH50测定经典途径总补体溶血活性测定经典途径总补体溶血活性 反应的是补体反应的是补体9 9种成分综合水平种成分综合水平 方法简便、快速，但敏感性较低方法简便、快速，但敏感性较低 影响因素多：缓冲液影响因素多：缓冲液pH pH、离子强度、离子强度、CaCa2+2+、MgMg2+2+浓度等，各个环节严加控制。浓度等，各个环节严加控制。主要检

14、测的单个补体成分：主要检测的单个补体成分：C3C3、C4C4、C1qC1q、B B因子和因子和C1C1抑制物抑制物方法：方法：1.1.免疫溶血法免疫溶血法 测定补体的溶血活性测定补体的溶血活性2.2.免疫化学法免疫化学法 测定补体的含量测定补体的含量第三节第三节 单个补体成分的测定单个补体成分的测定一、免疫溶血法一、免疫溶血法原理：原理：u 抗原与特异性抗体结合后可激活补体的经典途径导致红细抗原与特异性抗体结合后可激活补体的经典途径导致红细胞溶解。胞溶解。u 当缺乏某一单个补体成分时，不能使补体连续激活，指示当缺乏某一单个补体成分时，不能使补体连续激活，指示系统不发生溶血；系统不发生溶血；u

15、加入待测血清，若含原来缺乏的补体成分，则级联反应恢加入待测血清，若含原来缺乏的补体成分，则级联反应恢复，产生溶血，溶血程度与待测单个补体成分活性有关复，产生溶血，溶血程度与待测单个补体成分活性有关u 以以50%50%溶血为终点溶血为终点 、溶血素、溶血素注注:兔红细胞可直接活化补体的旁路途经兔红细胞可直接活化补体的旁路途经 二、免疫化学法二、免疫化学法 单向免疫扩散法单向免疫扩散法 火箭免疫电泳火箭免疫电泳 透射比浊法透射比浊法 速率散射比浊法速率散射比浊法免疫浊度测定（第六章免疫浊度测定（第六章 P67P67）可溶性抗原和相应抗体特异性结合（两者在比例合适和增浊可溶性抗原和相应抗体特异性结合

16、（两者在比例合适和增浊剂作用下），可快速形成较大的免疫复合物，使反应液出现剂作用下），可快速形成较大的免疫复合物，使反应液出现浊度。浊度。抗体过量的情况下，反应液的浊度与待测抗原量呈正相关抗体过量的情况下，反应液的浊度与待测抗原量呈正相关透射免疫比浊试验透射免疫比浊试验检测的是透射光，即免疫复合物形成后，反应液浊度变检测的是透射光，即免疫复合物形成后，反应液浊度变化，引起透射光的改变化，引起透射光的改变抗体用量大，耗时长，不宜用于药物半抗原的检测抗体用量大，耗时长，不宜用于药物半抗原的检测散射免疫比浊试验散射免疫比浊试验检测的是散射光检测的是散射光终点散射比浊试验终点散射比浊试验在抗原在抗原-

17、抗体反应达到平衡时测定散射光强度抗体反应达到平衡时测定散射光强度速率散射比浊试验速率散射比浊试验抗原抗体结合反应的动力学测定方法，临床抗原抗体结合反应的动力学测定方法，临床上使用的主要方法学上使用的主要方法学胶乳增强免疫浊度测定胶乳增强免疫浊度测定 利用补体的溶细胞作用，将其作为试剂成利用补体的溶细胞作用，将其作为试剂成分参与试验分参与试验 可对各种抗原或抗体以及免疫复合物进行可对各种抗原或抗体以及免疫复合物进行检测检测第四节第四节 补体参与的试验补体参与的试验补体结合试验补体结合试验 complement fixation test,CFTcomplement fixation test,C

18、FT 反映经典途径的抗原抗体反应反映经典途径的抗原抗体反应 应用绵羊红细胞和溶血素作指示剂应用绵羊红细胞和溶血素作指示剂 检测抗原或抗体检测抗原或抗体一、试验原理一、试验原理补体结合试验三个系统补体结合试验三个系统反应系统：已知抗原（或抗体）与待测抗体（或抗原）反应系统：已知抗原（或抗体）与待测抗体（或抗原）补体系统：豚鼠血清补体系统：豚鼠血清指示系统：与溶血素结合的致敏绵羊红细胞指示系统：与溶血素结合的致敏绵羊红细胞SRBCSRBCS S 图19-3二、方法评价二、方法评价 灵敏度高灵敏度高 特异性强特异性强 结果明显结果明显 试验条件要求低试验条件要求低 参与成分多，操作繁琐参与成分多，操

19、作繁琐补体参与的其他试验补体参与的其他试验 C1q C1q抗体的测定试验抗体的测定试验将将C1qC1q作为抗原检测患者血清中的抗作为抗原检测患者血清中的抗C1qC1q抗体抗体抗抗C1qC1q抗体是一种自身抗体，临床上主要用于狼疮肾炎的诊断和监测，抗体是一种自身抗体，临床上主要用于狼疮肾炎的诊断和监测，低补体血症性荨麻疹性血管炎、膜增生性肾小球肾炎和低补体血症性荨麻疹性血管炎、膜增生性肾小球肾炎和FeltyFelty综合征综合征（指除有典型的（指除有典型的类风湿关节炎类风湿关节炎临床表现外，还伴有脾脏肿大和白细胞临床表现外，还伴有脾脏肿大和白细胞计数减少的一种严重型类风湿关节炎）的诊断计数减少的

20、一种严重型类风湿关节炎）的诊断采用采用ELISAELISA方法检测方法检测 1.1.与补体降低相关的疾病与补体降低相关的疾病 2.2.高补体血症高补体血症(心梗和某些恶性肿瘤心梗和某些恶性肿瘤)第五节第五节 补体测定的临床意义补体测定的临床意义 补体缺陷补体缺陷在临床上偶尔可以见到一些补体先天性缺陷的病人，在临床上偶尔可以见到一些补体先天性缺陷的病人，C2C2缺陷和缺陷和C1INHC1INH缺陷相对较常见，其它补体成分的缺陷缺陷相对较常见，其它补体成分的缺陷均非常罕见。均非常罕见。补体先天性缺陷患者的两大临床表现是反复感染和自补体先天性缺陷患者的两大临床表现是反复感染和自身免疫病，这也从反面证

21、实了补体在抗感染免疫和免身免疫病，这也从反面证实了补体在抗感染免疫和免疫调节方面的重要意义。疫调节方面的重要意义。补体缺陷的临床表现补体缺陷的临床表现临床表现临床表现主要相关的缺陷补主要相关的缺陷补体成分体成分次要相关的缺陷补体次要相关的缺陷补体成分成分遗传性血管神经性水肿遗传性血管神经性水肿C1INH严重顽固性皮肤损害严重顽固性皮肤损害C1q反复发作性细菌感染反复发作性细菌感染C3，I因子因子C1r，C1q免疫复合物性血管炎（包括免疫复合物性血管炎（包括肾炎）肾炎）C1q，C1r，C4，C2C3，C5反复发作性革兰氏阳性球菌反复发作性革兰氏阳性球菌感染感染C5，C6，C7，C8 系统性红斑狼

22、疮系统性红斑狼疮CR1C1IHNC1IHN缺陷引起血管神经性水肿缺陷引起血管神经性水肿继发性补体降低：继发性补体降低：消耗增多：消耗增多：SLESLE、RARA、自身免疫性溶血、自身免疫性溶血 大量丢失：大面积烧伤、失血及肾脏病患者大量丢失：大面积烧伤、失血及肾脏病患者 补体合成不足：肝脏疾病或营养不良补体合成不足：肝脏疾病或营养不良补体活性及含量的测定对自身免疫病的诊断、有无疾病的补体活性及含量的测定对自身免疫病的诊断、有无疾病的活动以及疾病的进程和疗效的判断等提供重要依据活动以及疾病的进程和疗效的判断等提供重要依据高补体血症高补体血症 偶见感染恢复期偶见感染恢复期 恶性肿瘤恶性肿瘤 急性病

23、毒性肝炎、心肌梗死、糖尿病急性病毒性肝炎、心肌梗死、糖尿病 补体与病毒感染补体与病毒感染补体受体及补体膜表面调节蛋白与病毒感染的关联受到补体受体及补体膜表面调节蛋白与病毒感染的关联受到越来越多的重视，一些病毒可通过补体受体等感染宿主越来越多的重视，一些病毒可通过补体受体等感染宿主细胞，例如，细胞，例如，EBEB病毒通过病毒通过CR2CR2感染感染B B细胞，麻疹病毒通过细胞，麻疹病毒通过MCPMCP感染机体细胞，柯萨其病毒、埃可病毒和肠道病毒感染机体细胞，柯萨其病毒、埃可病毒和肠道病毒可通过可通过DAFDAF感染细胞等。感染细胞等。临床上可考虑应用补体受体的阻断剂治疗某些病毒感染临床上可考虑应

24、用补体受体的阻断剂治疗某些病毒感染性疾病。性疾病。补体与器官移植的超急性排斥补体与器官移植的超急性排斥 目前研究结果表明，超急性移植排斥的主要原因是补目前研究结果表明，超急性移植排斥的主要原因是补体系统的全身性激活，导致对机体自身的广泛性组织体系统的全身性激活，导致对机体自身的广泛性组织损伤，产生致命的后果。损伤，产生致命的后果。目前在临床前研究的解决方案是：目前在临床前研究的解决方案是：（1 1）利用补体抑制剂如可溶性）利用补体抑制剂如可溶性CR1CR1进行药物治疗；进行药物治疗；（2 2）考虑应用转基因技术解决这一问题。）考虑应用转基因技术解决这一问题。目前已开展了目前已开展了CR1CR1

25、、DAFDAF、CD59CD59、MCPMCP等膜表面补体调节等膜表面补体调节蛋白转基因猪的实验研究，将这些人类基因在胚胎期蛋白转基因猪的实验研究，将这些人类基因在胚胎期转入猪胚胎细胞后，使其发育成含有人类基因的转基转入猪胚胎细胞后，使其发育成含有人类基因的转基因猪，将其器官移植至灵长类动物后，由于补体调节因猪，将其器官移植至灵长类动物后，由于补体调节蛋白对补体的抑制作用，可有效阻止超急性移植排斥蛋白对补体的抑制作用，可有效阻止超急性移植排斥的发生，使移植的器官存活时间明显延长。的发生，使移植的器官存活时间明显延长。补体与炎症性疾病补体与炎症性疾病 补体在活化过程中产生的片段具有一些新的生物学

26、活补体在活化过程中产生的片段具有一些新的生物学活性，其中性，其中C5aC5a，C3aC3a，C4aC4a具有过敏毒素效应，具有过敏毒素效应，C5aC5a具有具有趋化活性，这些片段在促进炎症反应中起重要作用，趋化活性，这些片段在促进炎症反应中起重要作用，因而在一些炎症相关的疾病中，补体起重要的病理作因而在一些炎症相关的疾病中，补体起重要的病理作用，包括自身免疫病、心血管疾病、感染过程中的炎用，包括自身免疫病、心血管疾病、感染过程中的炎症性组织损伤、超急性移植排斥等。症性组织损伤、超急性移植排斥等。通过抑制补体有可能收到治疗疾病的效果通过抑制补体有可能收到治疗疾病的效果补体测定的应用补体测定的应用诊断病原体感染检测补体的功能 CH50检测单个成分的含量及活性 C3、C4、PFB 免疫性疾病相关疾病时补体的检测 与补体相关的遗传性疾病 补体含量显著降低的疾病 高补体血症补体参与的试验 溶血空斑实验、抗C1q抗体检测流行病学调查补体应用于临床治疗后的检测小 结 主要内容 补体定义 活化途径 CH50测定原理（免疫溶血法测定的是补体的溶血活性）补体含量的测定（与第六章免疫比浊试验结合起来）补体结合试验的基本原理 补体系统的异常与疾病