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1、 ComplementSystem 第5章补体系统 主讲 陈列松微生物学与免疫学教研室教材页码 人卫版第5版P49 59页 Whatcanyouconcludefromthisexperiment Freshantiserumcancausethelysisofthecorrespondingbacteria Heatingcandestroybacteriolyticactivityoftheantiserum 实验证明免疫血清中的热敏感物质具有溶解细胞的作用 第一节补体概述 JulesBordet 1870 1961 Discovererofcomplement 一 补体的发现 二 补体
2、complement 的概念是存在于血清 组织液和细胞膜表面的一组经活化后具有调理吞噬 溶解细胞 介导炎症 调节免疫应答等功能的蛋白质 包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白 故又被称为补体系统 三 补体系统的组成1 补体的固有成分经典途径 C1q r s C4 C2 MBL途径 MBL MASP 旁路途径 B因子 D因子 共同组分 C3 C5 9 2 补体调节蛋白 P因子 C1抑制物 I因子 C4结合蛋白 H因子 S蛋白等 3 补体受体 CR CR1 CR5 C3aR C2aR C4aR等 四 补体系统的命名 了解 1 固有成分 按发现先后 C1 q r s C2 C9 旁路途径 大写 如B D
3、 P因子 2 调节蛋白 用英文大写字母命名 如I因子 H因子 S蛋白 以功能命名 多 如C1抑制物 C4结合蛋白 C8结合蛋白等3 裂解片段 如C3a C3b4 有酶活性 如C4b2a5 灭活片段 如iC3b 五 补体系统的性质及来源1 性质 均为糖蛋白 多属 球蛋白 含量相对稳定 含量不一 C3最高 极不稳定 对温度 56 C 30min失活 Ph值 Ca2 Mg2 震荡等敏感 活化后才有酶活性 2 来源 主要为肝细胞和巨噬细胞 第二节补体激活 当激活物质及某些特定反应表面出现时 血清中无活性的补体成分将发生被依次被激活的级联反应 补体激活过程依据起始顺序不同可分为三条途径 经典途径MBL途
4、径旁路途径三条激活途径具有共同的末端通路 溶解细胞效应 在进化和抗感染中 先后依次是 旁路途径 MBL途径 经典途径 Overviewofthecomplementactivationpathways 启动 扩增 效应 调控 Classical MBL Alternative C3转化酶 C3 C5转化酶 MACs等 TerminalPathway 一 补体活化的经典途径 Classicalpathway 激活物 参与组分与激活条件1 参与成分 按激活顺序 C1 4 2 3 5 92 主要激活物 Ag Ab复合物 immunecomplex IC Ab激活力 IgM IgG3 IgG1 IgG
5、2 由IgM和IgG与抗原形成的复合物结合C1q启动激活的途径 依次活化C1q C1r C1s C4 C2 C3 形成C3与C5转化酶 称为经典途径 它是抗体介导的体液免疫应答的主要效应方式之一 二 活化过程 C1复合物的结构 1 识别阶段 IgMCH3区 IgGCH2区 C1q IgG 补体结合位点CH2 IgG 经典途径识别阶段 2 活化阶段 3 膜攻击阶段 共同末端效应 MAC的效应机制 1 胞内渗透压降低 细胞溶解 2 钙离子被动向胞内弥散 细胞死亡 经典途径的激活过程 C4b2a C4b2a3b 二 旁路活化途径 激活物与参与成分1 激活物 LPS 酵母多糖 葡聚糖 凝聚的IgA和I
6、gG4激活物的作用 2 参与成分B D P因子 C3 5 9 激活过程1 生理准备 正常情况C3微量水解的C3b及形成的C3转化酶迅速被灭活2 正式激活 病原体提供级联反应场所病原体表面缺乏灭活蛋白 C3bC3bBb 2020 5 24 29 可编辑 Alternativepathway 旁路途径的激活过程 旁路途径激活与调节特点可识别自己与非己自身细胞表面分布调节蛋白终止级联反应病原体的表面缺乏调节蛋白激活旁路途径是补体系统重要放大机制C3b正反馈 四 旁路途径的医学意义 1 在感染早期发挥重要抗感染作用 2 为无免疫力 无Ab 的个体提供一种高效能抗感染能力 C3b C3bB C3 C3与
7、C3b正反馈环路 D因子 C3b Bb B因子 三 补体活化的MBL途径 参与成分与激活物1 参与成分 MBL MASP C2 92 激活物 病原体甘露糖残基微生物感染急性期蛋白 IL 1 6 TNF M PMN MBL C反应蛋白 激活过程MBL 病原体甘露糖残基MASP活化MASP1 激活C3旁路途径MASP2 激活C4 C2经典途径 类似C1S SP C2a C2b 四 三条补体活化途径的比较 C4b2a3b C4b2a 补体三条激活途径的比较 1 共同点 均需要激活物质激活 激活物质不同 作用不同 均为级联反应激活过程产生活性裂解片段 介导重要的生物学功能 有共同的末端效应 靶细胞溶解
8、 某些共同的调节机制 项目经典途径MBL途径旁路途径主要激活物Ag Ab IC 病原体甘露糖细菌脂多糖 Ab IgM IgG123 聚合IgA IgG4等参与C1 9MBLMASPBDP因子补体成分C2 9C3 5 9C3转化酶C4b2a左 右C3bBbC5转化酶C4b2a3b左 右C3bBb3b所需离子Ca2 Mg2 Ca2 Mg2 作用参与特异性免疫参与非特异性免疫同MBL的抗体效应阶段早期即起作用途径 补体三条激活途径的比较 2 不同点 第三节补体活化的调控 了解 补体激活过程是高度有序的级联反应 产生广泛的生物学效应 机体有一套严密精细的调节机制 保证补体激活反应适度而无害 一 补体的
9、自身调控C4b C3b及C5b只有结合于固相才能触发经典途径 即使与细胞膜结合也易衰变 C3 C5转化酶极易衰变 旁路途径的C3转化酶仅在特定的细胞或颗粒表面才具有稳定性 二 补体调节因子的作用 第四节补体的生物学意义 补体系统是机体在长期进化过程中获得的一个重要的免疫效应系统 参与免疫应答 特异 非特异 自身稳定 也可引起免疫损伤 一 生物学功能包括 1补体介导的溶细胞效应可经经典途径 MBL途径和旁路途径引起溶血 溶菌和靶细胞溶解 1 溶解微生物 寄生虫 celltype 等抗感染2 溶解红细胞 白细胞等组织细胞组织损伤与疾病 输血反应 新生儿溶血等 溶血反应 2调理作用 促吞噬抗体的调理
10、作用 是指IgG或IgA抗体的Fc段与中性粒细胞 巨噬细胞 嗜酸性粒细胞等的相应Fc受体结合 从而增强吞噬细胞的吞噬作用 补体的调理作用 指C3b C4b和iC3b结合中性粒细胞或巨噬细胞表面相应的补体受体而加强吞噬细胞对细菌等颗粒物质的吞噬 补体调理作用 3免疫黏附及清除免疫复合物1 抑制免疫复合物的形成并促进其溶解 补体C3b等与Ig结合 抑制新的IC形成或使已形成的IC解离 2 通过免疫黏附作用 促进吞噬细胞吞噬清除IC 1 过敏毒素作用 C3a C4a C5a能与肥大细胞 嗜碱性细胞表面相应受体结合 引起后者脱颗粒 释放组胺等血管活性介质而增强血管通透性 平滑肌收缩等 2 趋化因子作用
11、 C3a C5a C567均能吸引吞噬细胞到达感染部位 发挥吞噬作用 促进中性粒细胞等浸润 3 激肽样作用 C2a C4a能增加血管通透性 引起炎症 4引起炎症反应 RBC M C3bR 5免疫调节 参与免疫应答的诱导 C3b等通过调理捕捉 固定抗原 使抗原易被APC处理与提呈 参与免疫细胞增殖分化 参与调节多种免疫细胞效应功能 参与免疫记忆 第五节补体与疾病 一 遗传性补体缺乏相关疾病多为常染色体隐性遗传如CINH缺乏 血管遗传性水肿 二 补体缺乏与感染性疾病主要为细菌感染 三 补体与炎症性疾病 四 补体与器官移植 补体系统包括30余种可溶性和膜蛋白 是体内重要效应系统和效应放大系统 补体固有成分可分别经经典 旁路 MBL途径活化 通过共同的末端途径 最终形成MAC参与特异性和非特异性免疫 补体的生物学作用 补体的活化的正负调节 补体活化也可导致病理性免疫损伤 小结 思考题 1 补体系统的概念及其组成 2 比较补体三条激活途径的异同 3 补体系统具有哪些生物学作用 2020 5 24 56 可编辑
