免疫学 第六章 补体系统
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免疫学之补体系统
proteases
C3g
C3d
H因子的作用 （factor H)
能与C3b结合，抑制旁路途径C3转化酶（C3bBb）
作为I因子的辅助因子（Cofactor）水解C3b为iC3b和C3f
替代途径的调节
哺乳动物细胞表面 微生物细胞表面
C3b 唾液酸 H
C3b
Bb 灭活
H
H因子与哺乳细胞表面的唾液酸结合之后被活化，抑制 替代途径的补体活化。没有丰富的唾液酸的微生物细 胞表面不能吸附H因子，容易成为补体系统的攻击对象。
MACs 的效应
补 体 杀 伤 寄 生 虫
补体活化三条途径的比较
比较项目 经典途径 IgM/IgG1~3与 抗原形成的免 疫复合物 C1~C9 旁路途径 细菌脂多糖、 肽聚糖、酵母 多糖和凝聚的 IgG4/IgA等 C3、B、D、P 因子和C5~C9 凝集素途径 凝集素（MBL） 病原微生物
激活物
蛋白、C1抑制物、膜辅蛋白……
补体受体: CR1~CR5、C2aR、C3aR、C4aR
三、命 名
参与经典激活途径的补体固有成分—“ C ”
补体系统的其他成分——“ B、D、P、H…”
补体活化后的裂解片段——“ a、b… ”如C3a 、 C3b 、C5a 、C5b等（b为大片段，a为小片段）
补
体
系
统
免疫学课件第6章 补体系统
C5转化酶
经典途径 旁路途径
C4b2b3b C3bnBb
MBL途径
膜攻击复合体（C5b6789n）形成
C5a C4b2b3b C5 C5b + C6 + C7 C5b67+C8 C5b678 + C9 C5b6789n (膜攻击复合体)细胞裂解
二、凝集素MBL途径 ---由MBL结合至细菌启动激活的途径
四、补体激活的终末途径
即形成膜攻击复合物(MAC)的途径。三条 激活途径形成的C5转化酶均可降解C5,经完全
相同的过程形成攻膜复合体，因此是三条激活 途径的共同末端途径。
C5b+C6+C7+C8+C9 = MACs
补体膜攻击单位结构
MACs 造成的细胞膜损伤
C6 C7
C5b C8
C9多 聚体
补体攻膜单位
致炎症介质和细胞因子的释放，参与炎症反应； 补体也可扩大并加剧炎症反应，参与多种感染 和非感染性炎症疾病的病理生理过程。
调理素(补体或抗体)与细菌、颗粒性抗原结合可 促进吞噬细胞的吞噬作用，称为调理作用。
(2)免疫黏附作用
可溶性抗原抗体复合物激活 补体后，产生的C3b可共价 结合至复合物上，通过C3b 与表达CR1、CR2的红细胞、 血小板黏附，并通过血液循 环将免疫复合物转运至肝、 脾脏内，被巨噬细胞清除， 此为免疫黏附，是机体清除 循环免疫复合物的重要机制。
经典途径 旁路途径
C4b2b3b C3bnBb
MBL途径
膜攻击复合体（C5b6789n）形成
C5a C4b2b3b C5 C5b + C6 + C7 C5b67+C8 C5b678 + C9 C5b6789n (膜攻击复合体)细胞裂解
二、凝集素MBL途径 ---由MBL结合至细菌启动激活的途径
四、补体激活的终末途径
即形成膜攻击复合物(MAC)的途径。三条 激活途径形成的C5转化酶均可降解C5,经完全
相同的过程形成攻膜复合体，因此是三条激活 途径的共同末端途径。
C5b+C6+C7+C8+C9 = MACs
补体膜攻击单位结构
MACs 造成的细胞膜损伤
C6 C7
C5b C8
C9多 聚体
补体攻膜单位
致炎症介质和细胞因子的释放，参与炎症反应； 补体也可扩大并加剧炎症反应，参与多种感染 和非感染性炎症疾病的病理生理过程。
调理素(补体或抗体)与细菌、颗粒性抗原结合可 促进吞噬细胞的吞噬作用，称为调理作用。
(2)免疫黏附作用
可溶性抗原抗体复合物激活 补体后，产生的C3b可共价 结合至复合物上，通过C3b 与表达CR1、CR2的红细胞、 血小板黏附，并通过血液循 环将免疫复合物转运至肝、 脾脏内，被巨噬细胞清除， 此为免疫黏附，是机体清除 循环免疫复合物的重要机制。
第六章 补体系统
C5转化酶 C4b2a3b 左+右 C3bBb3b
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
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第三节 补体活化的调控(了解）
一、补体的自身调控 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。
☆补体调节蛋白：包括备解素、I因子、C1抑制物等 ☆补体受体：包括CR1~CR5、C3aR等
三、补体成分的理化性质
来源：主要为肝细胞和巨噬细胞 ⑴ 均为糖蛋白； ⑵ 多属β球蛋白； ⑶ 含量相对稳定；含量不一（C3最高）； ⑷ 极不稳定：对温度（56ºC，30min失
活）、Ph值、Ca2+/Mg2+、震荡等 敏感；
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二、补体调节因子的作用 1、C1INH：阻止C1q结合C1r、C1s(-) C4b2a 2、C4bp： 阻止C4b与C2结合(-)C4b2a 3、I因子：裂解C4b与C3b
C3b/C4b灭活因子
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4、H因子： 促进I因子裂解C3b、C4b
C3b/C4b灭活促进因子
⑸ 活化后才有酶活性
第二节 补体激活
活化特点 1、激活后才具有酶活性 2、严格的级联反应 3、生物放大效应
免疫学之补体系统概念、激活途径及生物学特性
补体激活途径
经典（传统） 途径
抗体依赖
甘露糖凝集素 途径
替代（旁路） 途径
非抗体依赖
激活C3形成C5转化酶 激活C5 细胞裂解
补体系统激活的调节
补体的自身调节
1.未结合的C4b、C3b易被水解失活。 2.与细胞膜结合的C4b、C3b易衰变。 3.与病原体结合的C4b、C3b稳定。
调节因子的作用
激活剂 Ag-Ab复合物( IgG、IgM )
参与成分 C1～C9
激活过程（三个阶段）
识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段
MBL途径（MBL pathway）
旁路途径（alternative pathway）
激活剂
酵母、细菌的多糖成分（LPS）;凝聚的 IgA、IgE等
参与成分
B、 D、 P因子、C3、C5～C9
补体系统
complement system
ห้องสมุดไป่ตู้ +
新鲜抗血清
+
加热抗血清
存在于新鲜血清中，能裂解与抗体结合的细胞
这种活性可以经加热56度，30分而灭活 (失活)
概念
存在于人和动物血 清及组织液中的一组具有酶活性的蛋 白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋白 （受体）共同组成的系统
固有成分 C1(C1q，C1r，C1s)－C9、B、 D、 P
因子、MBL、丝氨酸蛋白酶
补体系统ppt课件
补体系统相关疾病的诊断与治疗
感染性疾病
补体系统参与抗感染免疫过程， 其异常可导致感染性疾病的发生。 针对感染性疾病的治疗，可通过 调节补体系统的功能来增强机体
的抗感染能力。
自身免疫性疾病
补体系统过度激活与自身免疫性 疾病的发生发展密切相关。治疗 自身免疫性疾病时，可通过抑制 补体系统的过度激活来减轻组织
通过调控补体系统的活性，可以治疗 与补体系统异常相关的疾病，如自身 免疫性疾病、感染性疾病等。
随着对补体系统研究的深入，未来有 望开发出更加精准、个性化的治疗策 略，造福广大患者。
THANKS
感谢您的观看
损伤和炎症反应。
肿瘤
补体系统参与肿瘤免疫监视和杀 伤过程，其异常可导致肿瘤的发 生和发展。针对肿瘤的治疗，可 通过激活补体系统来增强机体的
抗肿瘤免疫应答。
05
补体系统与药物研
发
补体系统作为药物靶点的研究
补体系统的作用机制
补体系统是一种重要的免疫效应系统，通过激活、级联反应等机制参与机体防御和免疫调 节。
03
发展高效、特异的补体 抑制剂或激活剂，为疾 病治疗提供新的手段。
04
面对的挑战包括补体系统的 复杂性、研究模型的局限性 以及临床试验的难度等。
补体系统在医学领域的应用前景
补体系统作为疾病治疗的潜在靶点， 为药物研发提供了新的思路。
口腔执业医师资格考试辅导《医学免疫学》第六章补体系统
第六章补体系统
本章根据大纲需要掌握的内容有：
补体的概念
命名
组成
激活途径
调节
生物学功能
1.补体概念：
具体看一下：
1）来源
2）性质：
3）含量/分子量：
补体系统组分约占血清总蛋白的：10%
最能有效证明先天性补体成分缺陷的实验是血清总补体活性定量。
血清中补体C3含量最高，主要来源于单核巨噬细胞
C1q分子量最大，
补体D分子量和含量最低
物理性质：
4）生物学效应特点：
补体不仅仅参与非特异性防御反应，而且也参与特异性免疫应答。
补体介导的炎症效应即可有益于机体清除外来性抗原，又可能对自身组织造成损伤。所以补体也参与免疫病理反应。
5）引起补体成分下降的因素：来源减少（补体合成不足，，去路增加（有补体成分消耗过多，，补体成分大量丢失）
6）补体含量增加可见于：
2.补体系统组成：
按其生物学功能：分补体系统由补体固有成分、补体调节蛋白和补体受体组成。
（1）固有成分：包括14种糖蛋白
（2）以可溶解性或膜结合形式存在的补体调节蛋白：
可溶解性：
膜结合形式：
（3）受体成分：
定义：
补体受体（CR）指的是细胞膜上存在的能和补体活性分子相结合的糖蛋白。多种，重点阐述一下补体受体CR1-4
CR1-4,
等
大家重点掌握：CR1-4
1.CR1（I型补体受体）
2.CR2（II型补体受体）：
以上两种在B细胞表面标志上有详细阐述，这里不重复了。
3.CR3（III型补体受体）:=CD11b/CD18
4.CR4（IV型补体受体）属于整合素家族成员=CD11c/CD18
3.补体的激活途径：
生理情况下，血清中大多数补体成分均以无活性酶前体形式存在。
免疫学基础——补体系统
目录
《病原生物学与免疫学基础》
第一篇:绪论 第二篇:细菌学 第三篇:真菌学 第四篇:病毒学 第五篇:寄生虫学 第六篇:免疫学基础
第六篇 免疫学基础
第一章、免疫系统 第二章、抗原 第三章、免疫球蛋白与抗体 第四章、补体系统
第五章、主要组织相容性复合体 第六章、免疫应答 第七章、免疫与临床 第八章、免疫学应用
2022/3/29
目录
概念与组成 命名与理化性质 补体的激活
经典途径 旁路途径 MBL途径
补体活化的调控 补体受体 生物学作用
《病原生物学与免疫学基础》
第二章 抗 原
2022/3/29
目录
概念与组成 命名与理化性质 补体的激活
经典途径 旁路途径 MBL途径
补体活化的调控 补体受体 生物学作用
2022/3/29
C1s
C2
C4 42 bb
4235 aaaa
567 b
C3
C5
423 bbb
8
2022/3/29
目录
概念与组成 命名与理化性质 补体的激活
经典途径 旁路途径 MBL途径
补体活化的调控 补体受体 生物学作用
《病原生物学与免疫学基础》
第二章 抗 原
1.激活物：细菌的细胞壁结构（脂多糖、磷壁酸）以及凝聚的IgA和IgG4等。 2.参与的补体成分：C3、C5～C9、B因子、D因子、P因子等。 3.激活过程 （1）前端反应阶段：C3水解后，形成C3转化酶和C5转化酶的阶段。
《病原生物学与免疫学基础》
第一篇:绪论 第二篇:细菌学 第三篇:真菌学 第四篇:病毒学 第五篇:寄生虫学 第六篇:免疫学基础
第六篇 免疫学基础
第一章、免疫系统 第二章、抗原 第三章、免疫球蛋白与抗体 第四章、补体系统
第五章、主要组织相容性复合体 第六章、免疫应答 第七章、免疫与临床 第八章、免疫学应用
2022/3/29
目录
概念与组成 命名与理化性质 补体的激活
经典途径 旁路途径 MBL途径
补体活化的调控 补体受体 生物学作用
《病原生物学与免疫学基础》
第二章 抗 原
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目录
概念与组成 命名与理化性质 补体的激活
经典途径 旁路途径 MBL途径
补体活化的调控 补体受体 生物学作用
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C1s
C2
C4 42 bb
4235 aaaa
567 b
C3
C5
423 bbb
8
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目录
概念与组成 命名与理化性质 补体的激活
经典途径 旁路途径 MBL途径
补体活化的调控 补体受体 生物学作用
《病原生物学与免疫学基础》
第二章 抗 原
1.激活物：细菌的细胞壁结构（脂多糖、磷壁酸）以及凝聚的IgA和IgG4等。 2.参与的补体成分：C3、C5～C9、B因子、D因子、P因子等。 3.激活过程 （1）前端反应阶段：C3水解后，形成C3转化酶和C5转化酶的阶段。
医学免疫学——补体系统
第三节
补体系统的调节
控制补体活化的启动； 补体活性片段的发生自发性衰变； 血浆和细胞膜表面存在多种补体调节蛋白通过控制级联酶促反应过程中酶活性和 MAC 组装等关键步骤而发挥调节作用。
一、调控经典途径 C3 转化酶和 C5 转化酶 1、C1 抑制物 (C1 inhibitor, C1INH) 2.补体受体 1(complement receptor1,CR1) 广泛表达于红细胞及有核细胞表面，与 C4b 结合，阻断 C3 转化酶形成，也能促进 I 因子对 C4b 的灭活作用。 3.C4 结合蛋白(C4 binding protein,C4bp) 4.衰变加速因子( decay accelerating factor, DAF): 5.膜辅助蛋白(membrane cofactor protein, MCP): DAF（CD55）和 MCP(CD46) DAF 是经 GPI 锚固于胞膜表面的 75 kDa 糖蛋白，能够与 C3b 结合并且降解 C3/C5 转 化酶。 MCP 是一个分子量为 56-66 kDa 的共二聚体膜蛋白，与 DAF、CR1 和 CR2 等具有同源 性。能够与 C3b 和 C4b 结合并使之被 I 因子降解。 6. I 因子 二、调控旁路途径 C3 转化酶和 C5 转化酶 1、I 因子：可裂解 C3b； 2、H 因子：可直接作用于 C5 转化酶或间接辅 助 I 因子的作用； 3、CR1：可与 C3b 牢固结合； 4、MCP：可促进 I 因子裂解 C3b 的作用。 5、P 因子（备解素） ：与 C3bBb 结合，可稳定 C3bBb，加强 C3 转化酶裂解 C3 的作用； 三、针对攻膜复合物的调节作用 1、C8 结合蛋白（C8 binding protein,C8bp):膜蛋白 2、CD59（膜反应性溶解抑制物） ：可阻碍 C5b6 与 C7、C8 的结合 阻止 MAC 组装
动物免疫学-补体系统
（3）膜攻击阶段：形成攻膜复合体。 C4b2a3b C5 C5b（胞膜上） +C6+C7→C5b67+C8+C9→C5b6789 C5a C5b6789：结合1—18个C9，攻膜复合体 可催化C9，形成内壁亲水的孔道。细胞 内物质释出，水进入，细胞破裂。
补体激活经典途径
经典途径C3转化酶的产生
补体激活的旁路途径（替代途径）
第三节 补体的功能
• （1）细胞溶解作用
• （2）调理作用
• （3）补体介导的炎症作用
• （4）清除免疫复合物
• （5）免疫调节作用
第四节 补体与疾病
• （1）补体的遗传缺陷 • （2）血清补体水平与临床疾病
• （3）补体与超敏反应
3、补体成分命名：
(1)固有成分：用C后加阿拉伯数字表示，如C1,C4,C2 等。 (2)其他成分：用英文大写字母表示，如B因子、D因 子、P因子等。 (3)裂解片段：小片段用a表示,如C3a;大片段用b表示, 如C3b。 (4)酶活性成分：符号上划一横线,如C3bBb。 (5)灭活补体片段：符号前加 i 表示，如iC3b。
经典途径C3转化酶的产生
C4b2a is C3 convertase C4b
经典途径C5转化酶的产生
C4b2a3b is C5 convertase; it leads into the Membrane Attack Pathway
补体系统(免疫学检验课件)
1.溶菌、溶细胞作用
补体诱导的RBC膜的破裂
MAC的电镜结果 II型超敏反应
二、调理作用 C3b 、C4b
细菌-- C3b /C4b --巨噬细胞→促进吞噬
三、免疫粘附与清除免疫复合物
1.免疫粘附作用 C3b、C4b
Ag-Ab复合物 C3b /C4b
2.抑制免疫复合物形成
RBC
补体的调理作用
免疫复合物
C1
C1
C4
补体系统的激活
C2
C2b
C5
C4b2b
C4b
C4b2b3b
识别阶段 C1酯酶形成
C3
C3b
活化阶段 C3及C5转化酶形成 C6 C7
C5b +
C8 C9
攻膜阶段 MAC形成
C56789——MAC
❖ 经典激活途径的特点是从C1开始的，主要是通过抗原 -抗体复合物中的抗体分子结合C1的亚成分C1q触发 此途径的。
❖ 复合物中的抗体各类中只有IgG和IgM的特异结合部位： 一个C1q分子必需同时有2个部位与抗体分子结合才 可被激活。因此IgM只需1个分子，而IgG需2个以上 的分子。
❖ IgG各亚类固定C1q的能力是不同的，顺序是 IgG3﹥IgG1﹥IgG2，IgG4无固定补体的能力。
❖ 除抗原-抗体复合物能经经典途径激活补体外，核酸， 粘多糖、肝素、鱼精蛋白以及某些RNA肿瘤病毒胞膜 蛋白等可与C1q结合，产生激活补体效应；纤溶酶及 组织蛋白酶可激活相当数量的C1r和C1s，然后沿经 典途径激活补体其他成分。
免疫学概论 第6章 补体系统与主要组织相容性复合体
第六章补体系统与主要组织 相容性复合体
1
第一节 补体系统概述
第二节 补体系统的激活调节与生物学作用
第三节 MHC的基因和HLA分子结构与功能
2
3
一、补体的发现及补体的概念
4
complement
5
补体的概念
存在于人和脊椎动物血清及组织液中的 一组经活化后具有酶活性的不耐热的大分 子，是一组参与免疫效应的球蛋白，包括 30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故称为 补体系统。
21
3、炎症介质反应
22
4、对免疫细胞的活化作用
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
1、补体系统的概念及其组成。 3、三种激活途径的异同。 4、补体激活后的生物学效应有哪些？ 5 、 MHC分子结构与功能
37
6
二、补体系统的组成
构成补体的成分按生物学概念分为三类：
存在于体液中，参与补体激活级 联反应的补体成分。如：C1、C2、 C3、C4等
以可溶性或膜结合形式存在，参与 调节补体活化和效应的一类蛋白质 分子。包括备解素、H因子、S蛋 白、C1抑制物等 表达于不同细胞表面，与补体活性 片段结合介导生物学效应。包括： CR1-CR5、C3aR等
补体性质不稳定，56°30min即失去活性。
1
第一节 补体系统概述
第二节 补体系统的激活调节与生物学作用
第三节 MHC的基因和HLA分子结构与功能
2
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一、补体的发现及补体的概念
4
complement
5
补体的概念
存在于人和脊椎动物血清及组织液中的 一组经活化后具有酶活性的不耐热的大分 子，是一组参与免疫效应的球蛋白，包括 30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故称为 补体系统。
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3、炎症介质反应
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4、对免疫细胞的活化作用
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1、补体系统的概念及其组成。 3、三种激活途径的异同。 4、补体激活后的生物学效应有哪些？ 5 、 MHC分子结构与功能
37
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二、补体系统的组成
构成补体的成分按生物学概念分为三类：
存在于体液中，参与补体激活级 联反应的补体成分。如：C1、C2、 C3、C4等
以可溶性或膜结合形式存在，参与 调节补体活化和效应的一类蛋白质 分子。包括备解素、H因子、S蛋 白、C1抑制物等 表达于不同细胞表面，与补体活性 片段结合介导生物学效应。包括： CR1-CR5、C3aR等
补体性质不稳定，56°30min即失去活性。
免疫学之补体系统
膜结合性调节分子的作用
CD55和CD46 CD55（DAF）是经GPI锚固 于胞膜表面的75 kDa 糖 蛋白，能够与C3b结合并 且降解C3/C5转化酶。 CD46是一个分子量为5666 kDa的膜蛋白，与CD55、 CR1和CR2等具有同源性。 能够与C3b和C4b结合并使 之被I因子降解。
补 体 抑 制 因 子
第三节
补体活化的调控
补体系统的激活与调节
补体活化过程的调节
适度：抗感染作用 补体
经典途径 旁路途径 MBL途径
补体 活化 过度：炎症反应 组织损伤
补体系统的激活与调节 1.补体的自身衰变调节 C4b、C3b、C5b等极易衰变。
2.补体调节因子的作用
(1)体液调节因子
▲ C1 INH 的调节作用 ▲C4bp 的调节作用 ▲ I 因子和H 因子的调节作用
结合活化的C1rC1s，使其失去正常酶解底物C4 和 C2的功能
• C1 INH缺陷引起血管神经性水肿
C4bp的抑制作用（C4 Binding Protein)
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
I因子的抑制作用（FactorI）
裂解C3b为iC3b和C3f, 继而裂解iC3b为C3c和C3dg 裂解C4b为C4c和C4d
MACs 的效应
补 体 杀 伤 寄 生 虫
补体系统(免疫学检验课件)
三条补体激活途径的比较
项目 激活物质 起始分子 补体成分 所需离子 C3转化酶 C5转化酶
意义
三条激活途径的比较
经典途经
MBL途经
旁路途经
IC C1q C1~C9
病原微生物表 面的糖结构
MBL或C反应 蛋白
C2~C9、B因 子、D因子
脂多糖、肽聚糖
C3 C3、C5～C9、B因子、 D因子
Mg2+ 、Ca2+
2.活化阶段
C3转化酶 的形成
C5转化酶 的形成
补体激活经典途径
（二）旁路激活途径
又称替代途径，与IC无关，非特异性，跨越C1、 C2、C4直接活化C3。 （1）参与成分：C3、B因子、D因子。 （2）激活物质：LPS、肽聚糖、酵母多糖、聚合IgA 和IgG4。 （3）稳定物：提供补体级联反应进行的稳定物。 （4）激活顺序：C3，C5，C6，C7，C8，C9。 （5）作用：感染早期发挥作用。
（一）经典激活途径
抗原结合IgG1、 IgG2、 IgG3或IgM类抗体后
的免疫复合物为主要激活剂，使补体系统从C1～C9
连续发生激活反应，最终产生溶细胞效应。
抗体介导的体液免疫应答的主 要效应方式。激活过程分为识别、 活化和膜攻击三个阶段。
1.识别阶段
C1脂酶形成
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化 C1s 活化
补体
IgG CH2 region，IgM CH3 region
识别阶段
C1s
C1
C1r
C1r C1s C1酯酶
Antibody
Antigen <40nm Antigen
识别阶段的特点
1.Ca2+存在 2.同时与两个或两个以上补体结合位点结合 3.C1q对Ig的亲和力不同: IgM>IgG3>IgG1>IgG2
The structure of MACs
C6C7 C8 C9 多 聚 体 C5b
12-19
MAC的电镜图像
三种途径的比较
classical 激活物 抗原-抗体复合物 MBL MBL,CRP Alternative LPS, 抗体
参与的补体
激活酶 C3 convertase C5 convertase 功能
补体激活途径的关系
CLASSICAL 经典途径 MBL MBL途径 ALTERNATIVE 替代途径
C3a
C3
C3b
C5a
C5
C5b + C6-C9
TERMINAL 终末途径
一、经典激活途径
参与成分：C1-C9、Ca2+和Mg2＋等。 主要激活物质：抗原与抗体(IgG或IgM)结合 形成的免疫复合物(immune complex，IC)。 激活过程:识别阶段；活化阶段；膜攻击阶段
鱼类免疫学：第六讲(补体系统)
二、补体活化的MBL途径 (甘露聚糖结合的凝集素)
病原微生物入侵
巨噬细胞、中性粒细胞
TNF-α、IL-1、IL-6
急性期反应( acute
phase respone )
肝脏合成急性期蛋白
MBL（mannan-binding lectine)
急性期蛋白（acute phase proteins） z是一组异质的血浆蛋白； z在对抗微生物感染，减少因感染、创伤、恶性肿瘤和某些 疾病引起的组织损伤重要作用。 z参与补体激活的有MBL和C反应蛋白
C9分子
¾ C9为单链结构, N端以亲水性氨基酸为主，C端均以疏 水性氨基酸为主。
¾ 被活化后形成管状结构的多聚体，由10个以上的单体 分子组成，可通过其疏水性的C末端插入细胞膜,导致 细胞溶解。
28
C5b678复合物，诱发C9在细胞膜表面共聚， 形成膜表面的通道结构，造成胞膜的穿孔损伤。
31
12
一、补体经典激活途径
在Ag-Ab（IgM，IgG1-3）、聚合免疫球蛋 白（IgG）及胰蛋白酶类作用下，C1—C9 相继被活化或吸附。
13
补体经典激活途径涉及3个功能单位：
z 识别单位： C1q、C1r、 C1s (活化的C1) z 激活单位： C4、C2、C3（ C4b2a是C3转化酶，
C4b2a3b是C5转化酶） z 攻膜单位： 由C5~C9组成。
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2.旁路途径的成分以大写英文字母表示，如B因子、D因子、P因 子；
3.补体调节蛋白根据其功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白、促 衰变因子等；
4.补体受体多以其结合对象命名，如C3aR、C3bR； 5.补体活化后的裂解片段，以该成分后附加小写英文字母表示，
如C3a、C3b、C5a； 6.具有酶活性的成分或复合物在其符号上加一横线表示，如C1、
二、补体激活的MBL途径
三、补体激活的旁路途径
2021/3/13
一、补体系统的激活经典途径
（一）、特点： 1 抗原抗体特异结合活化 2 反应顺序为C1qrs-C4-C2-C3-C5-C6-C7-
C8-C9 3 产生3个转化酶：C1酶, C3转化酶，C5
转化酶 4 ຫໍສະໝຸດ Baidu生3个过敏毒素（Anaphylatoxin），
2021/3/13
过敏毒素 Ｃ３结构图
2021/3/13
参与C3和C5转化 酶的形成
4、B因子及其功能
B因子为存在于血清的单链糖蛋白。
N
C
Ba（234aa）
Bb（505aa）
D因子 C3b
蛋白酶活性区
C3bBb（C3转化酶）
2021/3/13
5、 C5 C5为2肽链结构，分别为、链。
过敏毒素
C5a
免疫学 第六章 补体系统
补体的发现
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
霍乱弧菌菌液 （凝集）
正常豚鼠血清 感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
56℃30分钟
（凝集）
2021/3/13
（溶菌） （溶菌）
（溶菌）
第一节 补体系统的组成和性质
一、补体的概念
补体（Complemnt;C）—是存在于人或脊椎 动物血清、组织液及细胞膜表面的，经活化后 具有酶活性的一组蛋。
C5转换酶
C5b
S S
参与攻膜复合体的形成
2021/3/13
6、C9, 穿孔素(Perforin)
C9和穿孔素结构类似，均为单链结构, N端以 亲水性氨基酸为主，C端均以疏水性氨基酸为 主。被活化后形成管状结构的多聚体，由10个 以上的单体分子组成，可通过其疏水性的C末 端插入细胞膜，导致细胞溶解。
C3a,C4a,C5a
N
C
亲水区
疏水区 凝血酶
2021/3/13
第二节 补 体 的 激 活
生理情况下血清中的补体成分大部分以无活性的 前体形式存在，在某些活化物作用下，或在特定的颗 粒表面，补体各成分依次被激活，最终导致溶细胞效 应；同时，产生多种水解片段，参与免疫调节及炎症 反应等多种活动。
激活途径分三条：
一、补体激活的经典途径
2. 调节蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、C4结合 蛋白、S蛋白、 促衰变因子、膜辅助蛋白、同 种限制因子、膜反应溶解抑制因子等
3. 补体受体（CR）：CR1-CR5、C3aR、C2aR、C4aR 等
2021/3/13
三、补体系统的命名
1.参与补体经典激活途径的固有成分，按其被发现的先后分别命 名为 C1、C2……C9；
2021/3/13
2、 C4的分子结构、裂解片段和功能,
C4为3肽链结构，分别为、、链。 C4是C1（C1S)的作用底物之一
C4
C4a
C4b
2021/3/13
过敏毒素
chain
参与C3和C5 转化酶的形成 chain
2021/3/13
Ｃ４结构图
3、C3
C3为2肽链结构，分别为、链。
三条激活途径的汇合点，起枢纽作用
C4b2b ； 7. 灭活的补体片段则在其符号前加英文字母i表示，如iC3b。
2021/3/13
四、补体组分的生成和理化性质
1.补体固有成份是由肝细胞、巨噬细胞、 肠粘膜上
皮细胞和脾细胞等合成的糖蛋白，含量约占血清 球蛋白总量的10%，其中C3含量最高、D因子含量 最低。 2.固有成份间的分子量差异较大，其中C1q最大、D因 子最小。 3.对热不稳定，56℃ 、30min即被灭活，0-10℃条件 下活性只能保持3-4d。 4.均为糖蛋白，对酸、碱、紫外线、 震荡、蛋白酶、乙醇等
敏感。 5 .血清中补体含量相对稳定；不同种属动物血清的补体含量
及活性存在差异
2021/3/13
五、补体的结构和功能 1、C1分子的结构和功能
C1q为18条肽链组成的胶原蛋白样分子，3条 肽链一组形成6个亚单位。C1r，C1s均为单链 血清蛋白酶。在钙镁离子参与下，一分子C1q 与2分子C1r和2分子C1s形成复合物。C1是经典 途径活化的始动分子。
C1r和C1s均为单链蛋白 质，在Ca2+存在下以 C1s-C1r-C1r-C1s的顺 序连接成四聚体，缠绕 在C1q分子的头部。
2021/3/13
C1活化的条件：
➢⑴ C1只与IgM的CH3区域某些IgG亚类（IgG1， IgG2、 IgG3）的CH2区结合才能活化； ➢⑵每个C1分子必须同时与两个以上的Ig单体的 Fc段结合才能活化，因此IgG需要两个分子凝集 后才能与C1q结合，而IgM（五聚体）一个分子即 可与C1q结合启动经典途径； ➢⑶游离或可溶性抗体不能结合补体，只有抗体 与细胞膜上的抗原结合后，重链构象改变，补体 结合点暴露后才触发补体激活过程。
C3为血清中含量最高的补体成分
C3
C3a
C3b
2021/3/13
C3 分子组成及其各种结合位
CC R1
NN-
CR2
链 链
P
CCR3
-S-S-
C3是由一条120 kDa 的 a 链和一条70 kDa的 b 链共价组 成的异二聚体型 b 球蛋白。深黑线段 代表C3b与CR1，CR2 和CR3等补体受体的 结合位点。
其含量约占血清总蛋白质的10%，且相对 稳定，不受免疫剌激的影响。
因由30余种可溶性蛋白质与膜结合蛋白组 成，故称为补体系统。
2021/3/13
二、补体系统的组成
1．固有成分： 经典激活途径：C1q、C1r、C1s、C4、C2； MBL 激活途径：MBL、丝氨酸蛋白酶； 旁路激活途径：B因子、D因子； 共同末端通路：C3、C5、C6、C7、C8和C9
2021/3/13
2021/3/13
C1是一个大的多聚分子复合物，由 一个C1q分 子两个C1r分子，两个C1s分子以Ca2+相连的五 分子复合物
C1q由六个相同的亚单位组成的六聚体，每个 亚单位的氨基端集结成束状，共同构成C1q分 子的中心部分。亚单位的羧基端为球形，呈 放射状排列，构成C1q的头部，是C1q与抗体 补体结合位点结合的部位。
3.补体调节蛋白根据其功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白、促 衰变因子等；
4.补体受体多以其结合对象命名，如C3aR、C3bR； 5.补体活化后的裂解片段，以该成分后附加小写英文字母表示，
如C3a、C3b、C5a； 6.具有酶活性的成分或复合物在其符号上加一横线表示，如C1、
二、补体激活的MBL途径
三、补体激活的旁路途径
2021/3/13
一、补体系统的激活经典途径
（一）、特点： 1 抗原抗体特异结合活化 2 反应顺序为C1qrs-C4-C2-C3-C5-C6-C7-
C8-C9 3 产生3个转化酶：C1酶, C3转化酶，C5
转化酶 4 ຫໍສະໝຸດ Baidu生3个过敏毒素（Anaphylatoxin），
2021/3/13
过敏毒素 Ｃ３结构图
2021/3/13
参与C3和C5转化 酶的形成
4、B因子及其功能
B因子为存在于血清的单链糖蛋白。
N
C
Ba（234aa）
Bb（505aa）
D因子 C3b
蛋白酶活性区
C3bBb（C3转化酶）
2021/3/13
5、 C5 C5为2肽链结构，分别为、链。
过敏毒素
C5a
免疫学 第六章 补体系统
补体的发现
感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
霍乱弧菌菌液 （凝集）
正常豚鼠血清 感染霍乱弧 菌的豚鼠的 血清
56℃30分钟
（凝集）
2021/3/13
（溶菌） （溶菌）
（溶菌）
第一节 补体系统的组成和性质
一、补体的概念
补体（Complemnt;C）—是存在于人或脊椎 动物血清、组织液及细胞膜表面的，经活化后 具有酶活性的一组蛋。
C5转换酶
C5b
S S
参与攻膜复合体的形成
2021/3/13
6、C9, 穿孔素(Perforin)
C9和穿孔素结构类似，均为单链结构, N端以 亲水性氨基酸为主，C端均以疏水性氨基酸为 主。被活化后形成管状结构的多聚体，由10个 以上的单体分子组成，可通过其疏水性的C末 端插入细胞膜，导致细胞溶解。
C3a,C4a,C5a
N
C
亲水区
疏水区 凝血酶
2021/3/13
第二节 补 体 的 激 活
生理情况下血清中的补体成分大部分以无活性的 前体形式存在，在某些活化物作用下，或在特定的颗 粒表面，补体各成分依次被激活，最终导致溶细胞效 应；同时，产生多种水解片段，参与免疫调节及炎症 反应等多种活动。
激活途径分三条：
一、补体激活的经典途径
2. 调节蛋白：C1抑制物、I因子、H因子、C4结合 蛋白、S蛋白、 促衰变因子、膜辅助蛋白、同 种限制因子、膜反应溶解抑制因子等
3. 补体受体（CR）：CR1-CR5、C3aR、C2aR、C4aR 等
2021/3/13
三、补体系统的命名
1.参与补体经典激活途径的固有成分，按其被发现的先后分别命 名为 C1、C2……C9；
2021/3/13
2、 C4的分子结构、裂解片段和功能,
C4为3肽链结构，分别为、、链。 C4是C1（C1S)的作用底物之一
C4
C4a
C4b
2021/3/13
过敏毒素
chain
参与C3和C5 转化酶的形成 chain
2021/3/13
Ｃ４结构图
3、C3
C3为2肽链结构，分别为、链。
三条激活途径的汇合点，起枢纽作用
C4b2b ； 7. 灭活的补体片段则在其符号前加英文字母i表示，如iC3b。
2021/3/13
四、补体组分的生成和理化性质
1.补体固有成份是由肝细胞、巨噬细胞、 肠粘膜上
皮细胞和脾细胞等合成的糖蛋白，含量约占血清 球蛋白总量的10%，其中C3含量最高、D因子含量 最低。 2.固有成份间的分子量差异较大，其中C1q最大、D因 子最小。 3.对热不稳定，56℃ 、30min即被灭活，0-10℃条件 下活性只能保持3-4d。 4.均为糖蛋白，对酸、碱、紫外线、 震荡、蛋白酶、乙醇等
敏感。 5 .血清中补体含量相对稳定；不同种属动物血清的补体含量
及活性存在差异
2021/3/13
五、补体的结构和功能 1、C1分子的结构和功能
C1q为18条肽链组成的胶原蛋白样分子，3条 肽链一组形成6个亚单位。C1r，C1s均为单链 血清蛋白酶。在钙镁离子参与下，一分子C1q 与2分子C1r和2分子C1s形成复合物。C1是经典 途径活化的始动分子。
C1r和C1s均为单链蛋白 质，在Ca2+存在下以 C1s-C1r-C1r-C1s的顺 序连接成四聚体，缠绕 在C1q分子的头部。
2021/3/13
C1活化的条件：
➢⑴ C1只与IgM的CH3区域某些IgG亚类（IgG1， IgG2、 IgG3）的CH2区结合才能活化； ➢⑵每个C1分子必须同时与两个以上的Ig单体的 Fc段结合才能活化，因此IgG需要两个分子凝集 后才能与C1q结合，而IgM（五聚体）一个分子即 可与C1q结合启动经典途径； ➢⑶游离或可溶性抗体不能结合补体，只有抗体 与细胞膜上的抗原结合后，重链构象改变，补体 结合点暴露后才触发补体激活过程。
C3为血清中含量最高的补体成分
C3
C3a
C3b
2021/3/13
C3 分子组成及其各种结合位
CC R1
NN-
CR2
链 链
P
CCR3
-S-S-
C3是由一条120 kDa 的 a 链和一条70 kDa的 b 链共价组 成的异二聚体型 b 球蛋白。深黑线段 代表C3b与CR1，CR2 和CR3等补体受体的 结合位点。
其含量约占血清总蛋白质的10%，且相对 稳定，不受免疫剌激的影响。
因由30余种可溶性蛋白质与膜结合蛋白组 成，故称为补体系统。
2021/3/13
二、补体系统的组成
1．固有成分： 经典激活途径：C1q、C1r、C1s、C4、C2； MBL 激活途径：MBL、丝氨酸蛋白酶； 旁路激活途径：B因子、D因子； 共同末端通路：C3、C5、C6、C7、C8和C9
2021/3/13
2021/3/13
C1是一个大的多聚分子复合物，由 一个C1q分 子两个C1r分子，两个C1s分子以Ca2+相连的五 分子复合物
C1q由六个相同的亚单位组成的六聚体，每个 亚单位的氨基端集结成束状，共同构成C1q分 子的中心部分。亚单位的羧基端为球形，呈 放射状排列，构成C1q的头部，是C1q与抗体 补体结合位点结合的部位。