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1、补体系统,免 疫 教 研 室,Bordet 在 1894 年发现,补体的发现,概 述,概 述,加热到56， 30分钟,细菌,细菌发生凝集 而没有溶解,？,结论：加热后的血清凝集细菌不能够溶解细菌,概 述,新鲜血清中存在两种物质,能够捕获、凝集 细菌的物质,能够溶解被凝集的 细菌的物质,凝集素即抗体,补体,概 述,补体的概念,存在于人和脊椎动物的血清、组织液和细胞膜表面的一组具有酶活性的蛋白质，包括三十余种可溶性蛋白和膜结合蛋白。,概 述,概 述,固有成分,补体调节蛋白,补体受体,补体系统,参与经典激活途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2；旁路激活途径的B因子、D因子； 共同末端通路的C3、
2、C5、C6、C7、C8和C9。,备解素、C1抑制物、I因子、C4结合蛋白、H因子、S蛋白、同种限制因子等。,CR1CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。,补体的命名,参与经典途径的固有成分 （按照发现的先后顺序） 如： C1、C2、C3、C4、C5C9,参与系统的其他成分 （以大写字母表示）如：B因子、P因子、 D因子、H因子,补体调节蛋白 （以其功能命名）如：C1抑制因子、C4结合蛋白、促衰变因子,概 述,补体的命名,补体活化后的裂解片段 （以该成分的符号后面加小写英文字母） 如 C3a、C3b等； 具有酶活性的成分或复合物， （在其符号上划一横线表示）如 C1,C3bBb.,灭活的补体片
3、段 （在其符号前加英文字母i表示） 如 iC3b,概 述,补体的理化特性,1、所有补体成分均为球蛋白，大多属于球蛋白，含糖； 2、补体在血清中含量稳定，C3含量最多； 3、补体各成分的分子量变化范围很大，C1q最大； 4、补体在56摄氏度时30分钟可以灭活，其他因素如射线、机械振荡、酒精、胆汁和某些添加剂等也可破坏补体。 5、肝细胞和巨噬细胞是主要的补体产生细胞； 6、补体成分被激活以后才能发挥作用。,概 述,第二节 补体的活化,1、补体系统正常处于不活化状态，须经激活 才能发挥效应,2、级联反应 生物级联反应体系：由生物大分子组成的连续而又分级地激活反应系统，其本质是功能上相互关联的蛋白质分
4、子之间的连续酶促反应。,血浆中的生物级联反应系统： 补体系统：溶解靶细胞，杀伤病原微生物。 凝血系统：形成血栓。 纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓。,一、补体激活的特点,由抗原-抗体复合物结合C1q启动激活的途径，最先被人们所认识，故称为经典途径（classical pathway）； 由MBL结合至细菌启动激活的途径为MBL途径； 由病原微生物等提供接触表面，而从C3开始激活的途径，称为旁路途径(alternative pathway)。,二、补体激活三条途径 ：,经典途径:,激活物：免疫复合物(immune complex，IC)是经典途径的主要激活物。,C1的分子结构,C1由 一个C1q、两
5、个C1r 和两个C1s分子的共同组成。一个C1q分子如果同时与两个以上的Fc段结合将造成其构象的变化，继之使C1r和C1s活化，启动补体活化的经典途径。,激活过程： 1、识别阶段 C1分子激活 2、活化阶段 C3转化酶（C4b2a）形成 C5转化酶（C4b2a3b）形成 3、攻膜阶段 形成攻膜复合体,参与成分：C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3,C4,C2,C3,C1 复合物,C4b2a,C4b2a3b,2、替代途径激活(Alternative pathway),激活物：细菌脂多糖、酵母多糖、肽聚糖， 以及凝集的IgA、IgG4,参与的补体成分：C3、B因子、D因子、P因子,三条激活途径
6、的主要区别,第三节 补体激活过程的调节,补体系统的激活必需在适度调节的情况下进行，才能发挥正常的生理学作用。补体激活失控，则大量补体无益消耗，导致机体抗感染能力下降，而且会使机体发生剧烈炎症反应或造成自身组织细胞的损伤。 补体活化途径的调节主要包括 （一） 补体自身衰变的调节 （二） 可溶性补体调节因子的作用 （三） 膜补体调节蛋白和补体受体的作用,补体的自身调控,补体激活过程中生成的某些中间产物极不稳定,成为级联反应的重要自限因素。例如：不同激活途径的C3转化酶极易衰变,从而限制C3裂解及其后的酶促反应；与细胞膜结合的C4b、C3b及C5b也易衰变,可阻断补体级联反应。,调节分子的作用,C1
7、 抑制分子（C1INH),结合活化的C1rC1s，使其失去正常酶解底物C4 和 C2的功能,C4bp的抑制作用,结合C4b，抑制C4b与C2的结合，防止C3转化酶的组装。促进I因子对C4b的蛋白水解,H因子的作用,能与C3b结合，抑制旁路途径C3转化酶（C3bBb）,蛋白的作用,结合5b67, 阻止膜攻击复合物的形成,遗传性血管 神经性水肿,缺乏C1INH C1过度活化 C4,C2消耗过多，产生大量的C2a （ C2a具有激肽样活性，可致血管扩张，毛细血管通透性增高） 皮肤和粘膜水肿,膜结合性调节分子的作用,膜辅助因子蛋白 (CD46) 单链膜蛋白结构，与C3b,C4b结合，抑制补体的活化。
8、同源性限制因子(HRF)：又称C8结合蛋白，结合C8, 阻断的聚合。,第四节 补体的生物学功能,溶菌和细胞溶解效应,补体系统通过经典途径、旁路途径被活化后，可在靶细胞上形成膜攻击复合物，导致靶细胞的溶解。补体的溶细胞效应不仅可以抗细菌,也可以抗其他致病微生物及寄生虫感染。在补体缺陷时,机体易受病原微生物的感染。,又称促吞噬作用，在吞噬细胞表面有多种补体受体，如CR1，CR2，CR3等，结合了靶细胞或抗原的补体片段（C3b/C4b)可与吞噬细胞表面的补体受体特异结合，促进两者的接触，增强吞噬作用和胞内氧化作用，最终使机体的抗感染能力增强。,调理作用,炎症反应,C3a，C4a，C5a，具有过敏毒素
9、作用，可使表面具有相应受体的肥大细胞和嗜碱性粒细胞等脱颗粒，释放组胺等血管活性物质，引起血管扩张、通透性增强、平滑肌收缩和支器官痉挛等的作用； C3a和C5a对中性粒细胞具有趋化作用，吸引具有相应受体的中性粒细胞和单核吞噬细胞向补体激活的炎症区域游走和聚集，增强炎症反应。 C2a具有激肽样作用：使小血管扩张、通透性增强、引起炎症性充血和水肿作用。,清除免疫复合物 细菌或免疫复合物激活补体、结合C3b/C4b后，若与表面具有相应补体受体（CRI）的RBC和血小板结合，则可形成较大的聚合物，通过血液循环到达肝脏和脾脏，被巨噬细胞吞噬。,清除凋亡细胞,在生理条件下，机体产生大量凋亡细胞。多重补体成分如C3b、 C1q和iC3b均可识别和结合凋亡细胞，并通过与吞噬细胞表面相应受体相互作用而参与对这些细胞的清除。,参与免疫应答的诱导,参与免疫细胞的增殖分化,参与免疫应答的效应阶段,1.C3可网络抗原，使抗原易被APC处理提呈 2.促使BCR-共受体交联，促进B细胞活化 3.介导细胞活化信号，促进T细胞活化,C3b促进B细胞转化为浆细胞,细胞毒作用、调理作用、清除IC、促进杀伤细胞的ADCC作用,四 补体与其它酶系统的作用,补体系统与凝血、纤溶、激肽系统间存在着十分密切的相互影响及相互调节关系。,
