医学免疫学第6版补体系统[1]
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医学免疫学- 补体系统[优质ppt]
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2.活化阶段:
C3转化酶和C5转 化酶的形成
C4b2a C3转化酶
C4b2a3b C5转化酶
活化阶段 C4a
C4 C4b C1S
C2 C2a C2b
C3a C3 C3b
C4b2a
（C3转化酶）
C4b2a3b
（C5转化酶）
3、膜攻击阶段(共同末端效应） 攻膜复合体（MAC） 形成
C5a
C6 C7 C8 C9n(n=12-15)
3、补体受体(CR): CR1～CR5、C3aR、C2aR、 C4aR等。
三、补体系统的命名
1、固有成分： v按发现先后：C1(q、r、s)、C2-C9； v旁路成分（英文大写字母）：如B因子、 D因子、P因子、H因子；
2、调节蛋白（多以其功能命名）：
如C1抑制物、C4结合蛋白、促衰变因子等；
3、裂解片段： 如C3a、C3b 4、灭活片段：如iC3b
C5 C5b
C5b6789n
(MAC)
C4b2a3b
（C5转化酶）
细胞裂解
MAC的效应机制: 1、胞内渗透压降低，细胞溶解； 2、致死量钙离子被动向胞内弥散，细胞死亡。
二、补体活化的旁路途径
不经C1、C4、C2途径，而由C3、B因子、D 因子参与的激活过程。
（一）激活物及参与的成分
❖ 激活物：某些细菌、内毒素（LPS）、酵母多 糖、葡聚糖， 凝聚的 IgA、IgG4及其 他哺乳动物细胞。
四、补体的理化性质
⑴ 均为糖蛋白 ⑵ 占血清总蛋白5%-6% ⑶ 血清中含量相对稳定(有变化可示疾病)；
各组分含量不一(C3最高，D因子最低）； 分子量不一(C4bp最大， D因子最小)
⑷ 极不稳定：对温度（56ºC，30min失活）、 酸碱、Ca、Mg离子、震荡等敏感；
医学免疫学：补体系统
补体激活产生的调理素可与病原微生物结合，促进吞噬细胞的吞噬作用。吞噬细胞对病原微生物的吞噬作用是机体抵御感染的重要机制之一。
调理吞噬
补体系统在炎症反应中发挥重要作用。补体激活产生的炎症介质可促进血管扩张、血管通透性增加，以及白细胞渗出等炎症反应。
补体激活产生的炎症介质还可以招募和激活其他免疫细胞，如中性粒细胞和巨噬细胞，进一步促进炎症反应和组织修复。
未来将有更多跨学科的研究，将补体系统与其他生物系统相结合，深入探讨其在生命活动中的作用和调控机制。
随着生物技术的发展，将有更多关于补体系统结构和功能的研究成果，从而为药物设计和开发提供理论基础。
研究展望
补体系统在医学免疫学中具有重要地位，其研究涉及多个领域，包括分子生物学、药理学、病理学等。
结论与总结
旁路途径
由微生物或外援异物直接刺激机体，产生酶，启动级联反应。
凝集素途径
由病原微生物表面的凝集素激活机体固有成分，启动级联反应。
01
02
03
补体系统的生物学功能
02
调理吞噬作用是补体系统生物学功能的重要组成部分。当病原微生物侵入机体后，补体系统通过激活调理吞噬受体，增强吞噬细胞的吞噬作用，从而清除病原微生物。
这些药物在临床试验中显示出治疗多种疾病的潜力，如自身免疫性疾病、炎症性疾病以及移植排斥反应等。
03
此外，研究人员还在探索其他补体系统相关药物的疗效和安全性，如针对C3、C5a等成分的药物。
补体系统相关药物的临床应用
01
目前，已有一些补体系统相关药物获得批准并应用于临床，如抗C5单克隆抗体、补体抑制因子等。
02
这些药物在减轻炎症反应、治疗自身免疫性疾病、预防移植排斥反应等方面表现出良好的疗效和安全性。
调理吞噬
补体系统在炎症反应中发挥重要作用。补体激活产生的炎症介质可促进血管扩张、血管通透性增加，以及白细胞渗出等炎症反应。
补体激活产生的炎症介质还可以招募和激活其他免疫细胞，如中性粒细胞和巨噬细胞，进一步促进炎症反应和组织修复。
未来将有更多跨学科的研究，将补体系统与其他生物系统相结合，深入探讨其在生命活动中的作用和调控机制。
随着生物技术的发展，将有更多关于补体系统结构和功能的研究成果，从而为药物设计和开发提供理论基础。
研究展望
补体系统在医学免疫学中具有重要地位，其研究涉及多个领域，包括分子生物学、药理学、病理学等。
结论与总结
旁路途径
由微生物或外援异物直接刺激机体，产生酶，启动级联反应。
凝集素途径
由病原微生物表面的凝集素激活机体固有成分，启动级联反应。
01
02
03
补体系统的生物学功能
02
调理吞噬作用是补体系统生物学功能的重要组成部分。当病原微生物侵入机体后，补体系统通过激活调理吞噬受体，增强吞噬细胞的吞噬作用，从而清除病原微生物。
这些药物在临床试验中显示出治疗多种疾病的潜力，如自身免疫性疾病、炎症性疾病以及移植排斥反应等。
03
此外，研究人员还在探索其他补体系统相关药物的疗效和安全性，如针对C3、C5a等成分的药物。
补体系统相关药物的临床应用
01
目前，已有一些补体系统相关药物获得批准并应用于临床，如抗C5单克隆抗体、补体抑制因子等。
02
这些药物在减轻炎症反应、治疗自身免疫性疾病、预防移植排斥反应等方面表现出良好的疗效和安全性。
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CR1-4CR1-4,等大家重点掌握：CR1-41.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/CD184.CR4（IV型补体受体）属于整合素家族成员=CD11c/CD183.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。
在某些活化物的作用下，或在特定固相表面，补体各成分依次激活。
当前一组分被激活时即具备裂解下一组分的活性，形成一系列放大的级联反应。
依据起始顺序不同补体激活过程分三条途径:（一）经典途径：是抗体介导的体液免疫应答的主要效应方式，参与的是特异性免疫应答反应。
1.补体经典激活途径：激活剂：激活条件：激活过程1.C1:由C1q,r,s组成的六聚体依赖于Ca2+结合的非活性大分子。
医学免疫学第六版5 补体
补体的生物学意义
补体活化片段生物学功能
1.调理作用（联合调理吞噬） 2.免疫黏附（清除Ag-Ab复合物） 3.清除凋亡细胞（C1q、C3b、iC3b） 4.引起炎症反应
✓过敏毒素作用 （C3a、C5a 、C4a) ✓趋化作用 (C5a、 C3a、C4a 、C5b67) ✓激肽样作用（C2a C4a）
经典途径
抗原抗体复合物
MBL途径
病原体甘露糖残基
旁路途径
病原体固相表面
前端效应
C1q C4,C2
末短通路
MBL-MASP
C4,C2
C3
C5
C6 C7 C8 C9
MAC组装
B,D,P
补体系统的激活
•经典途径 •旁路途径 •MBL途径
补体系统的激活
➢经典途径(classical pathway)
激活物：Ag-Ab复合物( IgG、IgM )
DAF（衰变加速因子） 、同源限制因子等
补体受体成分：CR1 ~ CR5；C3aR 、C5aR 、C1qR
基本概念
➢补体系统的命名
参与经典途径的固有成分按发现的先后顺序命名 如： C1~ C9 C1（C1q C1r C1s） 其他成分用英文大写字母表示如：B因子、D因子等； 补体调节蛋白多以其功能进行命名
识别阶段
活化阶段
C4b2a
C2b
C4b2a3b
膜攻击阶段
C5 C5a
C5b
C5b—C9(MAC)
C6 C7C8C9
C4
补体系统的激活
C4b2a
过敏毒素
参与C3和C5转 化酶的形成
Ｃ３结构图
补体片段如何 结合于细胞膜
（硫酯键）
补体系统的激活
医学免疫学——补体系统
第二节 补体激活 补体级联(complement cascade)反应：
在某些激活物质的作用下，各补体成分按一定顺序，以连锁的酶促反应方式活
化，并表现出各种生物学活性的过程。
经典激活途径
主要参与成分：C1、C4、C2、C3－C9 识别阶段、活化阶段、膜攻击阶段 激活物：抗原-抗体(IgM>IgG3>IgG1>IgG2)复合物、C 反应蛋白、LPS、髓鞘脂和某些病毒 蛋白. 激活条件： 抗体 Fc 段暴露出补体结合位点 C1q 分子必须有两个以上的球形亚蛋单位与抗体结合 关键酶： C1s C4b2a C4b2a3b C3 转化酶 C5 转化酶
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
医学免疫学：补体系统
C4、C2
C4b2b(C3转化酶）
-39-
MBL途径激活过程
MASP
C4
MBL
甘露 糖细 菌 壁
-40-
-41-
↙
-42-
激活物
起始分子 参与的补体
所需离子 C3转化酶 C5转化酶 生物学作用
经典激活途径
替代激活途径
MBL激活途径
抗原抗体复合物
肽聚糖、脂多糖、凝聚 MBL相关的丝氨酸蛋白酶
的IgA或IgG4
-4-
二、补体和补体系统：
补体------Complement，C，存在于正常人或
动物血清中的一组不耐热的具有酶活性的球蛋白。
补体系统包括：
补体固有成分 补体调节蛋白 补体受体
-5-
三、补体系统的组成与命名：
1. 补体的固有成分： 经典途径：C1（ C1q、C1r、C1s ）、C2、C4; 旁路途径：B因子， D因子、P因子等 甘露糖结合凝集素途径：MBL、 MASP 共同末端通路：C3、C5~C9 。
（一）激活过程：
1 . 在无激活物的生理状态：
即机体自发产生低水平C3b, 随后迅速灭活。
蛋白水解酶
C3
C3a+C3b
C3b+B D
C3bBb +Ba
C3b I因子、H因子 C3c +C3d
C3bBb
C3c+C3d+Bb
-25-
（二）活化阶段
C3分子及其裂解产物
C3a
C3d
C3c
C3转化酶 作用部位
2.补体调节蛋白：C1抑制物、C4结合蛋白、I因子、 H因子、S蛋白等。
3.补体受体：CR1~CR5、C1qR、C5aR等
医学免疫学补体系统
60年代后证实补体由多种成分组成 70年代发现补体的旁路激活途径 近年发现补体的MBL激活途径
补体（complement，C）的概念
是存在于血清、组织液、细胞膜表 面的一组具有精密调控机制的蛋白质反
应系统。活化后具有调理吞噬、介导炎 症、调节免疫应答、清除免疫复合物等功
能。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。
医学免疫学补体系统
第一节 补体概述
一、补体的发现（1894年，Bordet）
霍乱弧菌+新鲜免疫血清
细菌先凝集后溶解
霍乱弧菌+新鲜免疫血清 (56ºC,30min)
细菌只凝集 +新鲜普通血清
细菌又溶解
发现补体的溶菌现象后又发现其溶细胞现象， 提出早期补体概念，认为补体为单一组分，可 被抗原抗体形成的复合物激活，出现溶菌和溶 细胞现象（即经典激活途径）
C5 C5b
C5b6789n
(MAC)
C4b2a3b
（C5转化酶）
细胞裂解
MAC的效应机制: 1、胞内渗透压降低，细胞溶解； 2、致死量钙离子被动向胞内弥散，细胞死亡。
二、补体活化的旁路途径
不经C1、C4、C2途径，而由C3、B因子、D 因子参与的激活过程。
（一）激活物及参与的成分
❖ 激活物：某些细菌、内毒素（LPS）、酵母多 糖、葡聚糖， 凝聚的 IgA、IgG4及其 他哺乳动物细胞。
二、补体系统的组成
按生物学功能分三类:
1、补体固有成分: 参与补体激活的蛋白质
v经典激活途径：C1q、C1r、C1s、C4、C2； vMBL激活途径：MBL、丝氨酸蛋白酶； v旁路激活途径：B因子、D因子、 P因子； v共同末端通路：C3、C5-C9。
补体（complement，C）的概念
是存在于血清、组织液、细胞膜表 面的一组具有精密调控机制的蛋白质反
应系统。活化后具有调理吞噬、介导炎 症、调节免疫应答、清除免疫复合物等功
能。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。
医学免疫学补体系统
第一节 补体概述
一、补体的发现（1894年，Bordet）
霍乱弧菌+新鲜免疫血清
细菌先凝集后溶解
霍乱弧菌+新鲜免疫血清 (56ºC,30min)
细菌只凝集 +新鲜普通血清
细菌又溶解
发现补体的溶菌现象后又发现其溶细胞现象， 提出早期补体概念，认为补体为单一组分，可 被抗原抗体形成的复合物激活，出现溶菌和溶 细胞现象（即经典激活途径）
C5 C5b
C5b6789n
(MAC)
C4b2a3b
（C5转化酶）
细胞裂解
MAC的效应机制: 1、胞内渗透压降低，细胞溶解； 2、致死量钙离子被动向胞内弥散，细胞死亡。
二、补体活化的旁路途径
不经C1、C4、C2途径，而由C3、B因子、D 因子参与的激活过程。
（一）激活物及参与的成分
❖ 激活物：某些细菌、内毒素（LPS）、酵母多 糖、葡聚糖， 凝聚的 IgA、IgG4及其 他哺乳动物细胞。
二、补体系统的组成
按生物学功能分三类:
1、补体固有成分: 参与补体激活的蛋白质
v经典激活途径：C1q、C1r、C1s、C4、C2； vMBL激活途径：MBL、丝氨酸蛋白酶； v旁路激活途径：B因子、D因子、 P因子； v共同末端通路：C3、C5-C9。
医学免疫学补体
反应过程
抗原-抗体复合物与C1q结合，C1r与C1q结合，形成C1复合物，激活C4，形成C4转化酶，进一步活化C2和形成C3转化酶 ，最终产生攻膜复合物。
生物学意义
清除免疫复合物、杀伤靶细胞和病原体。
旁路途径
激活条件
微生物或外援异物直接激活C3，形成 C3转化酶和C5转化酶，启动级联酶 促反应。
反应过程
3
参与适应性免疫应答
补体系统能够调节适应性免疫应答，对于防止 自身免疫性疾病和移植排斥反应有重要作用。
02
补体系统的组成成分
补体固有成分
甘氨酸补体：由甘氨酸结合的蛋白质构成， 包括C1q、C1r、C1s、Factor B等。
备解素系统：由备解素结合的蛋白质构成， 包括备解素、备解素相关蛋白等。
补体固有成分是构成补体系统的基础，包括
06
补体系统的研究方法与技术
补体系统激活的体外实验模型
补体激活的固有途径
在体外实验中，通常使用带有抗原或抗体包被的固相支持物 来模拟病原微生物激活补体系统的过程。这种模型可以研究 补体系统在感染性疾病中的作用和调控机制。
补体激活的替代途径
替代途径是指由微生物或外源性物质直接刺激机体产生的补 体激活。在体外实验中，通常使用琼脂平板或聚苯乙烯颗粒 等方法模拟替代途径的激活过程，以研究补体系统的调节机 制和生物学效应。
04
C1抑制物
C1抑制物是一种丝氨酸蛋白酶抑 制剂，可抑制C1酯酶的活性，从 而抑制补体的激活。此外，C1抑 制物还可抑制炎症因子的释放，减 轻炎症反应。
补体受体的作用
补体受体
补体受体是一类能够识别和 结合补体成分的受体，包括 CR1、CR3、CR4等。它们 通过与补体成分结合，发挥 调节免疫应答的作用。
抗原-抗体复合物与C1q结合，C1r与C1q结合，形成C1复合物，激活C4，形成C4转化酶，进一步活化C2和形成C3转化酶 ，最终产生攻膜复合物。
生物学意义
清除免疫复合物、杀伤靶细胞和病原体。
旁路途径
激活条件
微生物或外援异物直接激活C3，形成 C3转化酶和C5转化酶，启动级联酶 促反应。
反应过程
3
参与适应性免疫应答
补体系统能够调节适应性免疫应答，对于防止 自身免疫性疾病和移植排斥反应有重要作用。
02
补体系统的组成成分
补体固有成分
甘氨酸补体：由甘氨酸结合的蛋白质构成， 包括C1q、C1r、C1s、Factor B等。
备解素系统：由备解素结合的蛋白质构成， 包括备解素、备解素相关蛋白等。
补体固有成分是构成补体系统的基础，包括
06
补体系统的研究方法与技术
补体系统激活的体外实验模型
补体激活的固有途径
在体外实验中，通常使用带有抗原或抗体包被的固相支持物 来模拟病原微生物激活补体系统的过程。这种模型可以研究 补体系统在感染性疾病中的作用和调控机制。
补体激活的替代途径
替代途径是指由微生物或外源性物质直接刺激机体产生的补 体激活。在体外实验中，通常使用琼脂平板或聚苯乙烯颗粒 等方法模拟替代途径的激活过程，以研究补体系统的调节机 制和生物学效应。
04
C1抑制物
C1抑制物是一种丝氨酸蛋白酶抑 制剂，可抑制C1酯酶的活性，从 而抑制补体的激活。此外，C1抑 制物还可抑制炎症因子的释放，减 轻炎症反应。
补体受体的作用
补体受体
补体受体是一类能够识别和 结合补体成分的受体，包括 CR1、CR3、CR4等。它们 通过与补体成分结合，发挥 调节免疫应答的作用。
医学免疫学：补体系统
一、补体系统的概念：
人和脊椎动物新鲜血清中存在的一组不耐热 经活化后具有酶活性的蛋白质（包括30余种成 分），是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件。
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；
APC/靶细胞
LFA-3
三.MHC参与抗原的处理
外源性抗原处理与提呈
APC
TCR
转运
外源性抗原 降解
CD4
表达
结合 MHC-II 抗原肽
内源性抗原处理与提呈
病毒
整合
TCR
转录 翻译 降解
CD8+ CTL
靶细胞
抗原肽 MHC-I
四.调节 T 细胞分化成熟
胸腺上皮细胞MHC型别在阳性和阴性选择 及T细胞发育中起决定性作用
3．作用特点： 1) 高效性：通过与相应受体结合发挥作用，极
微量（10－12g/L）的细胞因子即可触发明显 的生物效应；
2）非特异性：细胞因子的作用是非抗原特异性 的，也无MHC限制性；
3) 多样性：参与调节免疫应答、炎症反应、促 进细胞生长分化、参与组织修复等；
4) 复杂性、多效性：表现为重叠性、协同性、 拮抗性、双向性。
四、补体系统的理化性状：
补体各成分均为糖蛋白，多数为β球蛋白。分子量25kDa（D因 子）～400kDa（C1q）。血清中含量相对稳定，在某些病理情况 下可有波动。各成分中以C3含量最高，达1200mg/L，以D因子含 量最低，仅1～2mg/L。补体成分性质极不稳定，56℃加热30min 即可灭活，室温下很快失活，0℃～10℃仅能保持3～4天，紫外 线、机械振荡、某些添加剂均可使补体破坏。
医学免疫学课件：补体系统
2．调节蛋白：P因子、I因子、H因子等。 3．补体受体：CR1-CR5、C3aR、C2aR、
（二）补体的命名
（二）补体的命名
C1-C9; B 、D 、P； C4BP; C3(C3a、C3b)； iC3b; C1、C4b2b；
（三）理化性及生成部位
1. 补体多属β球蛋白，少数属α或γ球蛋白； 2. 各补体成分的分子量及血清含量不一,
一、概述
补体的概念
（一）补体系统的组成 （二）补体的命名 （三）理化性及生成部位
一、概述
补体：complement 存在于人和脊椎动 物血清、组织液中及细胞膜上的 一组球蛋白，经活化后具有酶活 性，包括30余种成分，称为补体 系统。
（一）补体系统的组成
1．补体的固有成分 经典途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2； MBL途径的MBL（甘露糖结合凝集素） 和丝氨酸蛋白酶； 旁路途径的B因子、D因子； 三条途径的共同末端通路C3、C5-C9。
三、补体系统的调控
(一) 补体的自身调控 补体激活过程中产生的某些中间产
物极不稳定，成为级联反应的重要自限 因素。
(二) 补体调节因子的作用
四、补体的生物学功能
溶细胞作用 调理作用（opsonization） C3b参与清除免疫复合物（IC） 引起炎症反应 免疫调节作用
补 体 的 生 物 学 活 性
(一)补体介导溶细胞作用
补体激活 → 形成MAC → * 溶解病毒、溶菌 → 抗微生物 * 溶解自身细胞 → 组织损伤与疾病
(二)调理作用（opsonization）
C3b与吞噬细胞表面C3bR 结合→促进吞噬、杀伤。
调理作用
抗体单独 或与补体联 合可发挥调 理作用，即 促进吞噬细 胞对某些病 原体的吞噬。
（二）补体的命名
（二）补体的命名
C1-C9; B 、D 、P； C4BP; C3(C3a、C3b)； iC3b; C1、C4b2b；
（三）理化性及生成部位
1. 补体多属β球蛋白，少数属α或γ球蛋白； 2. 各补体成分的分子量及血清含量不一,
一、概述
补体的概念
（一）补体系统的组成 （二）补体的命名 （三）理化性及生成部位
一、概述
补体：complement 存在于人和脊椎动 物血清、组织液中及细胞膜上的 一组球蛋白，经活化后具有酶活 性，包括30余种成分，称为补体 系统。
（一）补体系统的组成
1．补体的固有成分 经典途径的C1q、C1r、C1s、C4、C2； MBL途径的MBL（甘露糖结合凝集素） 和丝氨酸蛋白酶； 旁路途径的B因子、D因子； 三条途径的共同末端通路C3、C5-C9。
三、补体系统的调控
(一) 补体的自身调控 补体激活过程中产生的某些中间产
物极不稳定，成为级联反应的重要自限 因素。
(二) 补体调节因子的作用
四、补体的生物学功能
溶细胞作用 调理作用（opsonization） C3b参与清除免疫复合物（IC） 引起炎症反应 免疫调节作用
补 体 的 生 物 学 活 性
(一)补体介导溶细胞作用
补体激活 → 形成MAC → * 溶解病毒、溶菌 → 抗微生物 * 溶解自身细胞 → 组织损伤与疾病
(二)调理作用（opsonization）
C3b与吞噬细胞表面C3bR 结合→促进吞噬、杀伤。
调理作用
抗体单独 或与补体联 合可发挥调 理作用，即 促进吞噬细 胞对某些病 原体的吞噬。
医学免疫学课件：补体系统
定义
补体系统在机体抗感染、抗肿瘤、清除免疫复合物以及调节免疫应答等方面发挥重要作用，是机体免疫防御的重要环节。
作用
定义与作用
组成
补体系统由30多种蛋白分子组成，分为补体固有成分、调节分子和效应分子三类。
分类
根据作用和功能，补体分子可分为三类：补体固有成分、补体调节分子和补体效应分子。
组成与分类
激活
参与组成先天性免疫
补体激活后可产生穿膜的亲水性通道，破坏细胞膜，导致细胞溶解。
杀伤细胞
补体激活产生调理素，促进吞噬细胞对病原体的吞噬作用。
调理吞噬
03
调节免疫耐受
补体在免疫耐受的建立和维护中发挥一定作用，如对自身抗原的耐受。
免疫调节
01
调节适应性免疫应答
补体在适应性免疫应答的活化过程中发挥重要作用，如参与B细胞和T细胞的活化。
单核/巨噬细胞系统可结合并降解游离的或结合于免疫复合物中的补体蛋白。
04
补体系统与临床疾病
系统性红斑狼疮
类风湿关节炎
自身免疫性溶血性贫血
自身免疫性疾病
登革热
登革病毒通过激活补体系统，导致血管通透性增加，引发严重的出血症状。
艾滋病
HIV感染可导致补体系统失调，增加病毒在体内扩散的风险。
感染性疾病
激活过程
膜攻击复合物形成
C5b-9复合物可插入细胞膜，形成穿膜的亲水通道，破坏细胞膜的完整性，导致细胞溶解。
调节机制
补体调节蛋白：包括H因子、I因子、M因子、P因子等，它们通过与补体蛋白结合，阻断其活化途径或抑制其生物学活性，达到调节补体活化的作用。
血浆中存在可溶性补体受体：可与补体蛋白结合并抑制其活性。
肾移植
供体肾组织中存在多种补体成分，肾移植后补体激活可能导致排斥反应。
补体系统在机体抗感染、抗肿瘤、清除免疫复合物以及调节免疫应答等方面发挥重要作用，是机体免疫防御的重要环节。
作用
定义与作用
组成
补体系统由30多种蛋白分子组成，分为补体固有成分、调节分子和效应分子三类。
分类
根据作用和功能，补体分子可分为三类：补体固有成分、补体调节分子和补体效应分子。
组成与分类
激活
参与组成先天性免疫
补体激活后可产生穿膜的亲水性通道，破坏细胞膜，导致细胞溶解。
杀伤细胞
补体激活产生调理素，促进吞噬细胞对病原体的吞噬作用。
调理吞噬
03
调节免疫耐受
补体在免疫耐受的建立和维护中发挥一定作用，如对自身抗原的耐受。
免疫调节
01
调节适应性免疫应答
补体在适应性免疫应答的活化过程中发挥重要作用，如参与B细胞和T细胞的活化。
单核/巨噬细胞系统可结合并降解游离的或结合于免疫复合物中的补体蛋白。
04
补体系统与临床疾病
系统性红斑狼疮
类风湿关节炎
自身免疫性溶血性贫血
自身免疫性疾病
登革热
登革病毒通过激活补体系统，导致血管通透性增加，引发严重的出血症状。
艾滋病
HIV感染可导致补体系统失调，增加病毒在体内扩散的风险。
感染性疾病
激活过程
膜攻击复合物形成
C5b-9复合物可插入细胞膜，形成穿膜的亲水通道，破坏细胞膜的完整性，导致细胞溶解。
调节机制
补体调节蛋白：包括H因子、I因子、M因子、P因子等，它们通过与补体蛋白结合，阻断其活化途径或抑制其生物学活性，达到调节补体活化的作用。
血浆中存在可溶性补体受体：可与补体蛋白结合并抑制其活性。
肾移植
供体肾组织中存在多种补体成分，肾移植后补体激活可能导致排斥反应。
医学免疫学补体系统
裂解片段：小片段用a表示 --- 如：C3a； 大片段用b表示 --- 如：C3b。
酶活性成分：符号上划一横线，如： C3bBb。
灭活补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b。
第8页/共34页
二、 补体的理化性质：
A. 主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞； B. 多数组分为糖蛋白； C. 血清中各成分含量不等，C3含量最多，
第2页/共34页
• Ritz等（1912）发现眼镜蛇毒可使新鲜的血清丧失溶细胞活性，这一失活现象并非由C1和C2引起的，于 是确定了补体的第三种成分——C3。
第3页/共34页
• Gorder等(1926)从用氨处理的新鲜血清丧失溶细胞活性的实验中，发现了补体的第四种成分——C4。 第4页/共34页
a. 抗感染及清除异物； b. 引起变态反应性疾病及炎性损伤。
第32页/共34页
4. 免疫调节作用
A. C3b 促吞噬细胞生成； B. C3b 与B细胞表面CR1结合
促B细胞增殖分化。 C.增强ADCC效应
第33页/共34页
谢谢您的观看！
第34页/共34页
补体系统各成分的发现
• Ferrata等（1907）将新鲜血清在水中透析，可产生不溶性沉淀（优球蛋白成分）和水溶性的上清液（假 球蛋白成分），分别使用这两部分都不能产生溶细胞效应，如两部分同时使用，而且只有当优球蛋白部分 先与细胞结合后，再加入假球蛋白部分才产生溶细胞活性。这一研究表明补体不是单一成分，至少有两种， 后来把存在优球蛋白部分的补体，命名为C1，另一部分为C2
粒 细胞（C5aR、C3aR) 释放活性
第31页/共34页
B. 趋化作用： 趋化因子（chemotaxin）： C5a、C3a、 C4a 和 C5b67 C5a、C3a 吞噬细胞向感染部位聚
酶活性成分：符号上划一横线，如： C3bBb。
灭活补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b。
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二、 补体的理化性质：
A. 主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞； B. 多数组分为糖蛋白； C. 血清中各成分含量不等，C3含量最多，
第2页/共34页
• Ritz等（1912）发现眼镜蛇毒可使新鲜的血清丧失溶细胞活性，这一失活现象并非由C1和C2引起的，于 是确定了补体的第三种成分——C3。
第3页/共34页
• Gorder等(1926)从用氨处理的新鲜血清丧失溶细胞活性的实验中，发现了补体的第四种成分——C4。 第4页/共34页
a. 抗感染及清除异物； b. 引起变态反应性疾病及炎性损伤。
第32页/共34页
4. 免疫调节作用
A. C3b 促吞噬细胞生成； B. C3b 与B细胞表面CR1结合
促B细胞增殖分化。 C.增强ADCC效应
第33页/共34页
谢谢您的观看！
第34页/共34页
补体系统各成分的发现
• Ferrata等（1907）将新鲜血清在水中透析，可产生不溶性沉淀（优球蛋白成分）和水溶性的上清液（假 球蛋白成分），分别使用这两部分都不能产生溶细胞效应，如两部分同时使用，而且只有当优球蛋白部分 先与细胞结合后，再加入假球蛋白部分才产生溶细胞活性。这一研究表明补体不是单一成分，至少有两种， 后来把存在优球蛋白部分的补体，命名为C1，另一部分为C2
粒 细胞（C5aR、C3aR) 释放活性
第31页/共34页
B. 趋化作用： 趋化因子（chemotaxin）： C5a、C3a、 C4a 和 C5b67 C5a、C3a 吞噬细胞向感染部位聚
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控制活化的启动； 活性片段的自发衰变； 补体调节蛋白的作用。
阻断C3转化酶和C5转化酶的形成
C4b2a
C4b2a3b
医学免疫学第6版补体系统
医学免疫学第6版补体系统
❖ CD59：膜反应性溶解抑制物 ❖ C8bp：抑制MAC组装 ❖ S蛋白：抑制MAC形成 ❖ 群集素:血浆蛋白，抑制MAC
医学免疫学第6版补体系统
（二） 补体的病理生理学意义
1. 机体抗感染防御的主要机制 2. 参与适应性免疫应答(免疫应答的诱导/免疫细胞增殖
定义：
广泛存在于血清、组织液与细胞膜表面的， 一组经活化后具有酶活性的蛋白质反应系统， 包括30余种组分，故称为补体系统。
医学免疫学第6版补体系统
一、补体系统的组成：
1、补体固有成分
存在于体液，参与补体激活级联反应。 参与经典激活途径的：C1、C2、C4 参与旁路激活途径的：B、D、P因子 参与甘露糖结合凝集素激活途径的：甘露糖结合的凝集
Ca2+
C1s裂解后产生的小片段:具有酶活性
Mg2+
医学免疫学第6版补体系统
激活由C3开始，不依赖于特异性抗体 参与成分:C3、B、D、P因子 激活物:细菌、内毒素、酵母多糖、凝集的IgA、
IgG4等,提供补体激活反应所需微环境 感染早期的非特异性防御机制
Mg2+
正常状态下，C3不会大量裂解
医学免疫学第6版补体系统
二、补体系统的命名：
固有成分按发现先后命名（C1-C9)或用大写英文字母
命名(B、D、P因子等）。
❖ 调节蛋白多按功能命名。 ❖ 裂解片断加英文小写字母作为后缀。 ❖ 具酶活性的成分加上划线。 ❖ 灭活片断在前加字母i。
C3→C3a+C3b
C3bBb
iC3b
医学免疫学第6版补体系统
MBL、MASP， C2~C9
B、D、P因子 C3、 C5~C9
C3转化酶 C4b2a
C4b2a
C3bBb
C5转化酶 C4b2a3b
C4b2a3b
抗感染作用 特免效应阶段 感染中晚期
非特异性免疫 感染早期
C3bBb3b
非特异性免疫 感染早期
医学免疫学第6版补体系统
补体活化的调控机制：
调节物存在于血浆和细胞膜上
医学免疫学第6版补 体系统
Complement
第6版补体系 统
Jules Bordet (1870-1961) Discoverer of complement
细菌发生凝集 细菌发生溶解
医学免疫学第6版补体系统
不耐热的成分，能辅助特异 性抗体的溶菌作用，称为补 体（complement)
医学免疫学第6版补体系统
经典途径的准备阶段
Mg2+
C3转化酶
C5转化酶
细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等激活物主要为 C3b和C3bBb提供不易被H因子和I因子灭活的微环 境和接触表面
Bb:具酶活性
稳定结构
进入液相
附于颗 粒性表面
补体激活的经典途径
MBL激活途径 （MBL Pathway or Lectin Pathway)
❖ MBL：mannose-binding lectin,甘露糖结合凝集 素；
❖ MBL直接识别多种病原微生物表面的N氨基半乳糖或 甘露糖
❖ MASP：MBL相关的丝氨酸蛋白酶。 ❖ 活化不需C1，而由MASP、C4、C2、C3介导。
医学免疫学第6 版补体系统
***三条补体活化途径共同末端通路 1.C5转化酶裂解C5,产生C5a,C5b， 2.C5b+C6,C7,插入脂质双层膜。再与C8结合,形成C5b678,
医学免疫学第6版补 体系统
补体的激活的三条途径
1、补体活化的经典途径 2、补体活化的MBL途径 3、补体活化旁路途径
医学免疫学第6版补体系统
由C1活化开始的补体激活途径 激活物主要是免疫复合物(IC)
✓ IgM,IgG与抗原结合，Fc段构象发生改变 ✓ C1分子必须同时与两个或以上Ig分子Fc段结合 ✓ 与抗原结合的单个IgM分子可有效激活C1分子
第二节 补体的激活
三条途径的共同点：
1. 均需要激活物 2. 均为级联反应，每一步都产生扩大效应——滚雪球 3. 有共同的末端效应——MAC溶解靶细胞
三条激活途径的不同点
比较项目 经典途径 激活物 抗原抗体复合物
MBL途径 含甘露糖基的 病原微生物
旁路途径 病原体表面成分 内毒素、酵母多糖等
参与成分 C1~C9
素（MBL）、MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP） 共同组分：C3、C5～C9
医学免疫学第6版补体系统
一、补体系统的组成：
1、补体的固有成分 2、补体调节蛋白
可溶性或膜型分子，调节补体活化，如H因子、I 因子等。
3、补体受体
表达于各种细胞表面，与补体活性片段结合，如 CR1-CR5，C3aR、C4aR、C5aR
稳定附着在细胞膜上.
膜攻击阶段
膜攻击阶段
3.膜攻击复合物 （Membrane Attack Complex,MAC） C5b678结合12-15个C9分子 而成的多聚体，插入靶细胞脂 质双层膜,内径11nm 小孔， 胞内渗透压下降,靶细胞死亡, 细胞形态改变.
医学免疫学第6版补体系统
三条补体激活途径的特点及比较
组装
医学免疫学第6版补体系统
（一） 补体的生物功能 1.细胞毒作用（溶菌、溶病毒和溶细胞）
2.调理作用
3.免疫黏附——清除循环免疫复合物
4.炎症介质（C3a和C5a)
医学免疫学第6版补体系统
（二） 补体的病 理生理学意义：
1. 机体抗感染防御 的主要机制
较晚 居中 最早
固有免疫和适应性免疫之间的桥梁
C1分子 C1q,C1r,C1s等3种分子组成的多聚体复合物
：6聚体
C1r,C1s:单链蛋白质, 丝氨酸蛋白酶
C1q亚单位球部： 与Ig Fc段结合
补体活化途径的识别阶段
6.裂解C1s 5.裂解C1r
4.C1q亚单位构象改变 3.C1q头部与Fc段结合
2.Fc段构象改变
1.Ig,抗原结合
经典途径的激活阶段
三、补体的理化性质及生成部位：
• 多属β球蛋白，少数属α、γ球蛋白。 • 成份分子量及血清含量不一。C3:含量最高。 • 多对热敏感。 • 主要由肝细胞、巨噬细胞产生。医学免疫学第6 Nhomakorabea补体系统
三、补体的理化性质及生成部位：
❖ 均为糖蛋白，对热不稳定（56℃，30min灭活）， 没有种属特异性。
❖ 主要来源于肝脏，少数来自其他细胞（例如单核/ 巨噬细胞），属于急性期蛋白。
阻断C3转化酶和C5转化酶的形成
C4b2a
C4b2a3b
医学免疫学第6版补体系统
医学免疫学第6版补体系统
❖ CD59：膜反应性溶解抑制物 ❖ C8bp：抑制MAC组装 ❖ S蛋白：抑制MAC形成 ❖ 群集素:血浆蛋白，抑制MAC
医学免疫学第6版补体系统
（二） 补体的病理生理学意义
1. 机体抗感染防御的主要机制 2. 参与适应性免疫应答(免疫应答的诱导/免疫细胞增殖
定义：
广泛存在于血清、组织液与细胞膜表面的， 一组经活化后具有酶活性的蛋白质反应系统， 包括30余种组分，故称为补体系统。
医学免疫学第6版补体系统
一、补体系统的组成：
1、补体固有成分
存在于体液，参与补体激活级联反应。 参与经典激活途径的：C1、C2、C4 参与旁路激活途径的：B、D、P因子 参与甘露糖结合凝集素激活途径的：甘露糖结合的凝集
Ca2+
C1s裂解后产生的小片段:具有酶活性
Mg2+
医学免疫学第6版补体系统
激活由C3开始，不依赖于特异性抗体 参与成分:C3、B、D、P因子 激活物:细菌、内毒素、酵母多糖、凝集的IgA、
IgG4等,提供补体激活反应所需微环境 感染早期的非特异性防御机制
Mg2+
正常状态下，C3不会大量裂解
医学免疫学第6版补体系统
二、补体系统的命名：
固有成分按发现先后命名（C1-C9)或用大写英文字母
命名(B、D、P因子等）。
❖ 调节蛋白多按功能命名。 ❖ 裂解片断加英文小写字母作为后缀。 ❖ 具酶活性的成分加上划线。 ❖ 灭活片断在前加字母i。
C3→C3a+C3b
C3bBb
iC3b
医学免疫学第6版补体系统
MBL、MASP， C2~C9
B、D、P因子 C3、 C5~C9
C3转化酶 C4b2a
C4b2a
C3bBb
C5转化酶 C4b2a3b
C4b2a3b
抗感染作用 特免效应阶段 感染中晚期
非特异性免疫 感染早期
C3bBb3b
非特异性免疫 感染早期
医学免疫学第6版补体系统
补体活化的调控机制：
调节物存在于血浆和细胞膜上
医学免疫学第6版补 体系统
Complement
第6版补体系 统
Jules Bordet (1870-1961) Discoverer of complement
细菌发生凝集 细菌发生溶解
医学免疫学第6版补体系统
不耐热的成分，能辅助特异 性抗体的溶菌作用，称为补 体（complement)
医学免疫学第6版补体系统
经典途径的准备阶段
Mg2+
C3转化酶
C5转化酶
细菌、内毒素、酵母多糖、葡聚糖等激活物主要为 C3b和C3bBb提供不易被H因子和I因子灭活的微环 境和接触表面
Bb:具酶活性
稳定结构
进入液相
附于颗 粒性表面
补体激活的经典途径
MBL激活途径 （MBL Pathway or Lectin Pathway)
❖ MBL：mannose-binding lectin,甘露糖结合凝集 素；
❖ MBL直接识别多种病原微生物表面的N氨基半乳糖或 甘露糖
❖ MASP：MBL相关的丝氨酸蛋白酶。 ❖ 活化不需C1，而由MASP、C4、C2、C3介导。
医学免疫学第6 版补体系统
***三条补体活化途径共同末端通路 1.C5转化酶裂解C5,产生C5a,C5b， 2.C5b+C6,C7,插入脂质双层膜。再与C8结合,形成C5b678,
医学免疫学第6版补 体系统
补体的激活的三条途径
1、补体活化的经典途径 2、补体活化的MBL途径 3、补体活化旁路途径
医学免疫学第6版补体系统
由C1活化开始的补体激活途径 激活物主要是免疫复合物(IC)
✓ IgM,IgG与抗原结合，Fc段构象发生改变 ✓ C1分子必须同时与两个或以上Ig分子Fc段结合 ✓ 与抗原结合的单个IgM分子可有效激活C1分子
第二节 补体的激活
三条途径的共同点：
1. 均需要激活物 2. 均为级联反应，每一步都产生扩大效应——滚雪球 3. 有共同的末端效应——MAC溶解靶细胞
三条激活途径的不同点
比较项目 经典途径 激活物 抗原抗体复合物
MBL途径 含甘露糖基的 病原微生物
旁路途径 病原体表面成分 内毒素、酵母多糖等
参与成分 C1~C9
素（MBL）、MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP） 共同组分：C3、C5～C9
医学免疫学第6版补体系统
一、补体系统的组成：
1、补体的固有成分 2、补体调节蛋白
可溶性或膜型分子，调节补体活化，如H因子、I 因子等。
3、补体受体
表达于各种细胞表面，与补体活性片段结合，如 CR1-CR5，C3aR、C4aR、C5aR
稳定附着在细胞膜上.
膜攻击阶段
膜攻击阶段
3.膜攻击复合物 （Membrane Attack Complex,MAC） C5b678结合12-15个C9分子 而成的多聚体，插入靶细胞脂 质双层膜,内径11nm 小孔， 胞内渗透压下降,靶细胞死亡, 细胞形态改变.
医学免疫学第6版补体系统
三条补体激活途径的特点及比较
组装
医学免疫学第6版补体系统
（一） 补体的生物功能 1.细胞毒作用（溶菌、溶病毒和溶细胞）
2.调理作用
3.免疫黏附——清除循环免疫复合物
4.炎症介质（C3a和C5a)
医学免疫学第6版补体系统
（二） 补体的病 理生理学意义：
1. 机体抗感染防御 的主要机制
较晚 居中 最早
固有免疫和适应性免疫之间的桥梁
C1分子 C1q,C1r,C1s等3种分子组成的多聚体复合物
：6聚体
C1r,C1s:单链蛋白质, 丝氨酸蛋白酶
C1q亚单位球部： 与Ig Fc段结合
补体活化途径的识别阶段
6.裂解C1s 5.裂解C1r
4.C1q亚单位构象改变 3.C1q头部与Fc段结合
2.Fc段构象改变
1.Ig,抗原结合
经典途径的激活阶段
三、补体的理化性质及生成部位：
• 多属β球蛋白，少数属α、γ球蛋白。 • 成份分子量及血清含量不一。C3:含量最高。 • 多对热敏感。 • 主要由肝细胞、巨噬细胞产生。医学免疫学第6 Nhomakorabea补体系统
三、补体的理化性质及生成部位：
❖ 均为糖蛋白，对热不稳定（56℃，30min灭活）， 没有种属特异性。
❖ 主要来源于肝脏，少数来自其他细胞（例如单核/ 巨噬细胞），属于急性期蛋白。