第五章补体系统2

MASP-1、MASP-2、C4、C2、C3
由急性期蛋白引起的补体系统激活过程

激活物：
为表面含有甘露糖、N氨基半乳糖的病原 微生物
激活条件:
MBL与病原微生物的糖配体结合
。
四、补体活化的共同末端效应
三条补体活化途径形成的C5转化酶，均可裂解C5， 此后的过程只涉及完整蛋白成分的结合与聚合， 并形成两类末端产物：
1、若补体激活发生在脂质双层上，则形成C5b~9（膜攻击 复合物，membrane attack complex，MAC）
2、若补体激活发生在没有靶细胞的血清中，则相关的补 体成分可与S蛋白形成亲水的、无溶细胞活性的 SC5b~7、 SC5b~8及SC5b~9
三条激活途径的主要异同点
比较项目
MCP——促进I因子的C3b、C4b裂解
C8bp——抑制C9 与C8的结合 MIRL(CD59)——抑制C7、C8与C5b~6组装
第四节 补体的生物学作用
一、参与宿主早期抗感染免疫
（一）溶解细胞、细菌和病毒
补体系统被激活后，可在靶细胞表面形成MAC，从而导 致靶细胞溶解，这种补体介导的细胞溶解是机体抵抗微生物 感染的重要防御机制。
旁路途径的激活与调节具有以下两个重要的特点：

1、旁路途径可以识别自己与非己
正常情况下，低水平的C3b可随机结合于自身细胞表 面，可被自身细胞表面的调节蛋白迅速灭活，终止级联反 应；（H因子，I因子，DAF，MCP、CR1）

2、旁路途径是补体系统重要的放大机制
三、补体活化的MBL途径
(Mannose binding lectin)
第五章 补体系统
Complement System
Bordet
由于这种成分是抗体发 挥溶细胞作用的必要补充条 件,故被称为补体 (complement,C)。
补体：是存在于血清、组织液和细胞膜表面的一组与 免疫有关,经活化后具有酶活性的蛋白质。
补体系统:包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白。
补体系统的组成：
C4b2a
C4b2a3b
参与非特异性免 疫，在感染的早 期发挥作用
第三节 补体系统的调节

①控制补体活化的启动；

②补体活性片段发生自发性衰变；
③补体调节蛋白

补体调节蛋白的作用
体液蛋白 C1INH——抑制C1r、C1s的酶活性 CR1——抑制C3转化酶形成、加速C3、C5转化酶衰变 I因子——裂解C3b、C4b H因子——与B因子竞争C3b,协助I因子裂解C3b 膜蛋白 DAF——与C2竞争C4b,抑制C3转化酶形成
三、参与适应性免疫
（一）补体参与免疫应答的诱导
1、C3等参与捕捉、固定Ag，使之易被APC处理和提呈。 2、C3d可与BCR共受体复合物中的CR2结合，促进B细 胞活化
（二）补体参与免疫细胞的增殖分化
如C3b与B细胞表面CR1结合促进了B细胞增殖分化为浆
细胞的过程。CD55、CD46、CD59参与T细胞活化。
系统性红斑狼疮
CR1,C2,C4
•C1IHN缺陷引起血管神经性水肿(hereditary angioedema,HAE)
由于C1INH缺陷，C1便被无限制地激活，造成C4、C2裂解，因此C1INH缺陷中患者 常伴有C2、C4水平降低。在疾病发作时可测不到C4和C2。
C1INH缺陷使缓激肽、激肽均增加，引起血管通透性增加，形成组织水肿。
（三）补体参与免疫应答的效应阶段 细胞毒作用、调理作用、清除IC作用等(经典途径)
（四）补体参与免疫记忆
IC+C+FDC表面的CR1和CR2——即可滞留于生发
中心，以IC形式存在的抗原得以持续刺激记忆B细胞
C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。
（二）调理作用
血清调理素（opsonin）如C3b、C4b、iC3b等，与 细菌及其他颗粒物质结合，可促进吞噬细胞的吞噬作 用。
（三）引起炎症反应
1、 C3a、C4a和C5a又称过敏毒素，与细胞表面相
应受体结合后，触发靶细胞脱颗粒，释放活性介质，引 起炎症。C5a作用最强。 2、C5a还是一种有效的趋化因子，对中性粒细胞的 趋化作用。
旁路途径（alternative pathway）补体系统激活越过C1、 C4、C2，从C3开始。
MBL （Mannose binding lectin）途径
一、经典途径

激活物： 免疫复合物 激活条件:
1、C1仅与IgM的CH3区或IgG的CH2区结合才能活化； 游离或可溶性抗体不能通过经典途径激活补体 2、每一个C1分子必须同时与两个以上Ig的Fc段结合才能 被激活；
IgG 分 子 结 合 抗 原 前 后 的 构 象 变 化
结合抗原之前
T
Y
结合抗原之后
CH1
CH2
Fc段
C1q 结合 位点被屏 障
暴露的 C1q结合 位点
IgM CH3区，IgG CH2区
补体活 化的经典 途径
C1q C1r C1s
C1由 一个C1q、两个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。
补体缺陷的临床表现
临床表现
主要相关的缺陷补 次要相关的缺陷补 体成分 体成分
遗传性血管神经性水 C1INH 肿
阵发性夜间血红蛋白 CD59 尿 反复发作性细菌感染 C3，I因子
C1r，C1q
免疫复合物性血管炎 C1q，C1r，C4， C3，C5 C2 （包括肾炎） 反复发作性革兰氏阳 C5，C6，C7， C8 性球菌感染
C1qr2s2
抗体
抗原
<40nm
抗原
固有成分及激活顺序
C1（C1q,C1r,C1s)、C2、C4、C3
二、旁路激活途径
C3、B因子、D因子
激活物： 细菌、G-菌内毒素、酵母多糖、葡聚糖、凝 聚的IgA和IgG4,其它哺乳动物的细胞等 激活条件: C3b结合到上述成份的表面 上述成分实际上是提供了使补体激活级联反 应得以进行的接触表面。
补体分子的理化性质
补体均为糖蛋白，多数为β球蛋白。 在生理情况下，多以酶前体形式存在。 多数补体对热不稳定，56℃，30min灭活。 多种理化因素如射线、机械振荡、酒精、胆汁和某 些添加剂，放置过长等均可破坏补体 由肝细胞、巨噬细胞以及肠粘膜上皮细胞等多种细胞产生
补体系统的激活
经典途径（classical pathway）补体系统激活从C1开始.
由三部分组成：

补体的固有成分：
经典激活途径的成分 C1、C4、C2；
甘露聚糖结合凝集素激活途径 MBL；丝氨酸蛋白酶(MASP)； 旁路激活途径的成分 P、D、B因子；
共同：C3、C5~C9。

补体调节蛋白: C1抑制物、I因子、H因子、C4结合蛋白等
补体受体：CR1~5、C3aR、C5aR、C1qR
3 补体与病毒感染
最近，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细胞，例 如，EB病毒通过CR2感染B细胞，柯萨其病 毒、埃可病毒和肠道病毒可通过DAF感染细 胞等。在临床上，可考虑应用补体受体的阻 断剂治疗某系某些病毒感染。
补体系统的异常与疾病
1.补体缺陷 2.补体与炎症性疾病 3.补体与病毒感染
1。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，除了C2缺陷和C1INH缺陷相对较常 见外，其它补体成分的缺陷均非常罕见。 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。
激活物质 参与的 补体成分 C3 转化酶 C5 转化酶 作 用
经典激活途径
抗原抗体（ IgM 、 IgG1~3）复合物 C1~C9 C4b2b C4b2a C4b2b3b C4b2a3b 参与特异性体液免 疫的效应阶段
MBL 激活途径 旁路 替代激活途径
病原体 MBL、MASP、 C2-C9
细菌脂多糖、 凝聚的 IgG4、IgA 等 C3,C5~C9, B 因子， D 因子，P 因子等 C3bBb C3bBb3b 参与非特异性免疫， 在感染早期即可发 挥作用
单核-巨噬细胞
血管
中性粒细胞
C5a 组织 C3a
C567
补体的趋化作用
二、维护机体内环境稳定
1、补体与Ig Fc段结合，抑制新的免疫复合物（immune complex，IC）形成，或解离已形成的IC
2、循环IC激活补体，产生的C3b与具有CR1受体的血细
胞结合，通过血流运送到肝脏被清除。（免疫粘附）
2 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 新的生物学活性，其中C5a，C3a，C4a具 有过敏毒素效应，C5a具有趋化活性，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 作用，包括感染过程中的炎症性组织损伤、 超急性移植排斥等。在这些情况下，通过抑 制补体有可能受到治疗疾病的效果