第5章 补体系统

遗传性血管神经性水肿
END
谢谢!
参与补体成份 所需离子 C3转化酶 转化酶 C5转化酶 转化酶
在特异性体液免疫 生物学作用 的效应阶段起作用
第三节 补体系统的生物学作用
一、溶菌、溶细胞作用 溶菌、 补体系统激活后， 补体系统激活后，通过级联反应可在靶 细胞表面形成许多MAC 细胞表面形成许多 MAC ， 导致靶细胞溶 MAC， 解。 在感染早期， 主要通过旁路途径和MBL 在感染早期 ， 主要通过旁路途径和 MBL 途径，待特异性抗体产生后， 途径，待特异性抗体产生后，主要靠经 典途径来完成。
经典途径的激活过程：
启动阶段----C1活化 启动阶段----C1活化 ----C1 活化阶段-------C3 C5转化酶的形成 活化阶段----C3 、C5转化酶的形成 效应阶段-------共同末端通路 效应阶段----共同末端通路
启动阶段----C1活化（C1s） 活化（ 启动阶段 活化 ）
补体： 是存在于正常人和动物血清与组织液中的一 补体： 组与免疫有关，经活化后具有酶活性的蛋白质。 组与免疫有关，经活化后具有酶活性的蛋白质。 补体系统： 是由存在于血清与组织液中的30余种可 补体系统： 是由存在于血清与组织液中的30余种可 溶性蛋白、 溶性蛋白、血细胞与其它细胞表面的膜结合蛋白和补 体受体所组成。 体受体所组成。 分类： 分类： 补体固有成份 补体调节蛋白 补体受体 C1INH、 、 C1~C9, CR1~CR5、 、 C4BP、P、H、 C2aR、C3aR、 、 、 、 B、D、 、 、 、 、 I因子和血清 因子和血清 P因子、 因子、 因子 C5aR等 等 羧肽酶等 MBL等 等
（四）补体活化的共同终末效应
上述三途径均产生C 转化酶， 上述三途径均产生 C5 转化酶 ， 启动补体系统 的终末成分（ 的终末成分 （ C5 、 C6 、 C7 、 C8 、 C9 ） 的活 并形成具有溶细胞效应的膜攻击复合物 化 ， 并形成具有溶细胞效应的 膜攻击复合物 （ membrane attack complex ， MAC ） ， 导致 MAC） 靶细胞的溶解。 靶细胞的溶解。 C5转化酶 转化酶 C5
攻膜复合体（ 攻膜复合体（MAC）的形成： ）的形成：
12-15个C9插入靶细胞膜，溶解靶细胞 个 插入靶细胞膜 插入靶细胞膜， 激活位置不同， 激活位置不同，形成产物不同
二、替代途径
旁路途径/第二途径/C3途径 旁路途径/第二途径/C3途径 C3、B因子、D因子参与，不依赖于抗体的存在 C3、 因子、 因子参与， 激活顺序：C3，C5，C6，C7，C8， 激活顺序：C3，C5，C6，C7，C8，C9 作用： 作用：在感染早期即发挥作用 激活物质：LPS、酵母多糖、葡聚糖、聚合IgA 激活物质：LPS、酵母多糖、葡聚糖、聚合IgA 和IgG4 提供补体级联反应进行的稳定物
补体的命名
补体（complement）常用C表示， 补体（complement）常用C表示，参与经典途径活 化的补体固有成份按其发现的先后分别命名为C1、 化的补体固有成份按其发现的先后分别命名为C1、 C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8和C9，其中C1由 C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8和C9，其中C1由 C1q、C1r和C1s三个亚基组成 C1q、C1r和C1s三个亚基组成。 三个亚基组成。
一 、经典途径
传统途径/第一途径/C1 传统途径/第一途径/C1途径 /C1途径 激活物及激活条件 及激活条件: 激活物及激活条件: 免疫复合物 C1仅与IgM或IgG1仅与IgM C1仅与IgM或IgG1-3结合才能活化 作用: 作用:在感染的中晚期起作用 激活顺序:C1,4,2,3,5,6,7,8,9 激活顺序:C1,4,2,3,5,6,7,8,9 一个C1 C1分子必须同时与两个以上补体结合 一个C1分子必须同时与两个以上补体结合 位点结合才能被激活
补体的存在，可减少IC的产生 补体的存在，可减少IC的产生，并能使 的产生， 已生成的IC溶解 发挥自身稳定作用。 溶解， 已生成的IC溶解，发挥自身稳定作用。 2. 清除凋亡细胞 多种补体成分可识别和结合凋亡细胞， 多种补体成分可识别和结合凋亡细胞， 促进吞噬。 促进吞噬。
五、炎症介质作用 1.激肽样作用（C2a） 激肽样作用（ 能增加血管通透性， 引起炎症性充血。 能增加血管通透性 ， 引起炎症性充血 。 2. 过敏毒素作用 （ C3a 、 C4a 、 C5a ） 过敏毒素作用（ 的作用最强。 以C5a的作用最强。 3.趋化作用（C3a、C5a、C567） 趋化作用（ 567）
MBL途径 MBL途径
MBL + +丝氨酸蛋白酶 C2 C4 C4a + C4b MASP2 + C2a + C2b C4b2b C3转化酶
病原体甘露糖残基
MBL:甘露糖聚合凝集素（mannan-binding lectin） 甘露糖聚合凝集素（ 甘露糖聚合凝集素 ） 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
第二节 补体的激活
在生理情况下，大多数血清补体成分以酶 在生理情况下， 前体的形式存在。 前体的形式存在。 补体的激活过程是一系列扩大的连锁反应 经典途径:由抗原抗体复合物结合C1q C1q启动 经典途径:由抗原抗体复合物结合C1q启动 旁路途径:由病原微生物等提供接触表面， 旁路途径:由病原微生物等提供接触表面， 而从C3开始激活。 C3开始激活 而从C3开始激活。 MBL途径 途径: MBL结合至细菌启动 MBL途径:由MBL结合至细菌启动
补体系统
（Complement, C） ）
湘潭职业技术学院 医学技术系检验教研室 邓阳勇
C1q结构图
第一节 补体的概念和组成
一、补体的概述
Complement
Bordet于1894年发现 Bordet于1894年发现 存在于新鲜血清中 具有溶菌、 具有溶菌、溶细胞活性 56℃ 加热30 min灭活 加热30 min灭活
二、调理作用 C3b、C4b可促进吞噬细胞的吞噬作用
靶细胞 氨基端氨基端-C3b-羧基端 吞噬细胞 受体） （C3b受体）
三、免疫粘附作用
抗原抗体复合物 C3b/C4b 红细胞、血小 b/C4 红细胞、 板等自稳作用
1. 清除免疫复合物
C5b C5a C6 C5b6 C7 C5b67 C8 C9 C5b6789 （MAC） ）
补体三条激活途径示意图
补体诱导的RBC膜的破裂
MAC的电镜结果 的电镜结果
补体三条激活途径的比较
比较项目 激活物 经典途径 IgM/IgG1~3与抗原 形成的免疫复合物 C1~C9 Ca++、Mg++ C4b2b C4b2b3b MBL途径 途径 MBL、C反 应蛋白 C1~C9 Ca++、Mg++ Mg C4b2b C4b2b3b 参与非特异性免疫， 在感染早期起作用 旁路途径 细菌脂多糖、酵母多糖 和凝聚的IgG4、IgA等 C3、B、D、P因子 和C5~C9 Mg++ C3bBb(P) C3bnBb(P) 参与非特异性免疫， 在感染早期起作用
补体的生物学作用
溶细胞作用 调理作用 免疫黏附 激肽样作用 过敏毒素作用 趋化作用 中和、 中和、溶解病毒 C5b6789 (膜攻击复合体：MAC ) 膜攻击复合体： C3b、 C3b、C4b C3b C2a C5a＞C3a＞ C5a＞C3a＞C4a C3a、 C5a、 C3a、 C5a、C5b67 C1q、 C1q、C4
六、补体系统异常与疾病
1. 补体的遗传性缺陷： 补体的遗传性缺陷： 补体成分的缺陷：C3、C5~C9缺陷 补体成分的缺陷：C3、C5~C9缺陷 补体调节分子缺陷：C1INH缺陷 补体调节分子缺陷：C1INH缺陷 2. 补体含量改变： 补体含量改变： 高补体血症：炎症、 高补体血症：炎症、肿瘤 低补体血症： 低补体血症：发生反复感染
补体的理化性质
合成部位：肝细胞，巨噬细胞等 合成部位：肝细胞， 分子质量：分子量在25~590KD 分子质量：分子量在25~590KD 血清含量: 相对稳定,占总蛋白的5 ~6％，其中C3 ％，其中 血清含量: 相对稳定,占总蛋白的5％~6％，其中C3 含量最高、 因子含量最低。 含量最高、D因子含量最低。 极不稳定，尤其对温度敏感（56℃,30min灭活 灭活） 极不稳定，尤其对温度敏感（56℃,30min灭活）
C1q分子的 C1q分子的C端 分子的C 球形结构是与Ig上的 球形结构是与Ig上的 补体结合位点相结合 的部位， 的部位，它的启动可 C1r构型改变 构型改变， 使C1r构型改变，成 为具有活性的C1r并 为具有活性的C1r并 诱导C1s的活化 的活化， 诱导C1s的活化，成 为具有酯酶活性的 C1s,在 Mg++存在下 可启动补体活化的经 典途径。 典途径。
1 识 别 阶 段
1
1
2. 活化阶段 活化阶段----C3和C5转化酶的形成 和 转化酶的形成
C1
C4
C2
2 活 化 阶 段
C3
b C4b2b C4b2b
C5
C3 ------ C4b2b C3b + C4b2b C3a + C3b C4b2b3b
C4b2b3b = C5转化酶 转化酶
3. 效应阶段----MAC 效应阶段-------MAC
替代途径激活过程
启动阶段----C3转化酶 启动阶段----C3转化酶 激活阶段----C5转化酶 ----C5 激活阶段----C5转化酶 效应阶段----共同末端通路 效应阶段----共同末端通路
三、补体活化的MBL途径 补体活化的MBL MBL途径
MBL （ 甘 露 糖 结 合 凝 集 素 mannosemannosebinding lectin，MBL） lectin， 该激活途径与经典途径的激活过程相似， 该激活途径与经典途径的激活过程相似 ， 但不依赖抗体、 抗原抗体复合物（ 但不依赖抗体 、 抗原抗体复合物 （ 免疫 复合物）的形成和C 的参加。 复合物）的形成和C1q的参加。 1.主要激活物 细菌等微生物 2.参与的固有成分 C4、C2、C3 3.激活过程