补体系统
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补体系统
2 、补体系统的其它成分以英文大写 字母表示，如D因子、B因子、P因子 等。 3、补体调节蛋白多按其功能命名， 如 C1抑制物、C4结合蛋白、衰变加速因 子 等。
3
4、灭活的补体片段，在其符号前加i表示， 如iC3b。 5 、具有酶活性的成分，在其符号上划一横 线表示，如C1、C4b2b（有的教科书没有）。 6 、补体裂解后产生的碎片另加英文小写字 母表示，a表示小的碎片，b为大的片段，如 C2a（例外）、C4b。
28
2、C5转化酶（C3bnBb）的形成
C3bBb＋nC3b C3bnBb
3、攻膜复合体（ C5b6789 ）的形成
C5C3bnBb来自C5a＋C5b C5b6789
29
C5b＋C6、C7、C8、C9
图 补体激活的旁路途径示意图
30
31
三、MBL激活途径
㈠ MBL （甘露聚糖结合凝集素） 激活途径。
43
四、 清除免疫复合物
1、在免疫复合物（IC）形成早期，C3 和 C4 结合在 IC 上，可阻碍它们相互结合形 成网络。 2、补体可使IC溶解。 3 、通过 C3b 使 IC 粘附到具有 C3b 受体 的红细胞、血小板上形成较大的聚合物，易 被吞噬细胞吞噬清除，即为免疫粘附作用。
44
第五节 补体异常与疾病
（二）激活物质：细菌细胞壁成分；凝 集的IgA、IgG4、IgE；病毒及病毒感染细 胞、肿瘤细胞；蛋白水解酶等。
27
（三） 活化过程 1、C3转化酶（C3bBb）的形成
C3
蛋白水解酶
C3a＋C3b
Mg
2+
C3b＋B C3bB C3bBb C3
、活化物质
C3bB
D
P C3bBbP
3
4、灭活的补体片段，在其符号前加i表示， 如iC3b。 5 、具有酶活性的成分，在其符号上划一横 线表示，如C1、C4b2b（有的教科书没有）。 6 、补体裂解后产生的碎片另加英文小写字 母表示，a表示小的碎片，b为大的片段，如 C2a（例外）、C4b。
28
2、C5转化酶（C3bnBb）的形成
C3bBb＋nC3b C3bnBb
3、攻膜复合体（ C5b6789 ）的形成
C5C3bnBb来自C5a＋C5b C5b6789
29
C5b＋C6、C7、C8、C9
图 补体激活的旁路途径示意图
30
31
三、MBL激活途径
㈠ MBL （甘露聚糖结合凝集素） 激活途径。
43
四、 清除免疫复合物
1、在免疫复合物（IC）形成早期，C3 和 C4 结合在 IC 上，可阻碍它们相互结合形 成网络。 2、补体可使IC溶解。 3 、通过 C3b 使 IC 粘附到具有 C3b 受体 的红细胞、血小板上形成较大的聚合物，易 被吞噬细胞吞噬清除，即为免疫粘附作用。
44
第五节 补体异常与疾病
（二）激活物质：细菌细胞壁成分；凝 集的IgA、IgG4、IgE；病毒及病毒感染细 胞、肿瘤细胞；蛋白水解酶等。
27
（三） 活化过程 1、C3转化酶（C3bBb）的形成
C3
蛋白水解酶
C3a＋C3b
Mg
2+
C3b＋B C3bB C3bBb C3
、活化物质
C3bB
D
P C3bBbP
4补体系统
细菌
中和毒素 溶解细菌
动物
血清
不溶解细菌 加热 血清 中和毒素
第一节 补体组成及理化特性
一、补体成分的命名 固有成分：用C后加阿拉伯数字表示， 如：C1,C4,C2等； 其他成分：用英文大写字母表示。如： B因子、D因子、P因子、H因子等； 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。
第二节
补体的活化
补体激活的三条途径（按照补体激活物质 及激活反映的顺序不同）
经典激活途径 MBL激活途径 旁路激活途径
一、补体活化的经典途径
是指免疫复合物经C1q、C1r、C1s、C4、C2、C3 成分，形成C3转化酶与C5转化酶的活化过程。 （一）激活条件 激活物： Ag-Ab复合物(immune complex, IC) １．IgG、 IgM ２．C1需同时与２个抗体单体分子结合 结合CH2，IgM结合CH3 ３．IC形成之后，才激活。 IgG
C2a 小片段 C3a 释放入液相
C4b+ C3
大片段为 C3b 大部分 C3b 与水分子作 用 , 不再参与补体级联反应； 10% 左右的 C3b 分子可与 细胞表面的C4b2a结合，形成复合物 , 后者即是经典途径 中活化 C5成分的 转化酶。
二、补体活化的凝集素途径
细菌和病毒表面的甘露糖蛋白与血清中 的ＭＢＬ结合，进而激活Ｃ4、Ｃ2、Ｃ3的 活化途径。 • 特点：起始成分为C4，无C1成分参与。 （一）活化物质：甘露糖蛋白
（4）P因子 又称备解素。在正常血清中有两种构象， 活化与非活化的P。 P因子能使C3b与Bb紧 密结合，起着稳定转化酶的作用。以水解 C3产生更多的新C3b分子。 （5）CVF 即蛇毒因子，能活化替换途径。其作 用类似于C3成分，能与Bb结合成CVFBb，具 有抗H和I因子的作用。 CVFBb可以连续活 化C3而产生C3b，因此，导致补体成分的大 量消耗。
补 体 系 统
（C5转化 C5转化 酶）
（二）补体激活替代途径
替代途径从C3激活开始， 因子和 替代途径从 激活开始，经 B因子和 激活开始 因子 D因子依次激活，最终形成 转化酶。 因子依次激活 转化酶。 因子依次激活，最终形成C5转化酶 激活物质：病原生物（内毒素，酵母多糖） 激活物质：病原生物（内毒素，酵母多糖） 激活过程： 激活过程： 1、C3激活 、 激活 2、C3转化酶（C3bBb）形成 转化酶（ 、 转化酶 ） 3、C5转化酶（C3bnBb）形成 转化酶（ 、 转化酶 ）
MBP Pathway of Complement Activation
（四）终末途径
Terminal Pathway of Complement Activation
（一）补体激活经典途径
复合物激活的途径。 激活开始， 由 Ag-Ab复合物激活的途径 。 从 C1q激活开始 ， 继 复合物激活的途径 激活开始 而依次激活C4、 、 ，最终形成C5转化酶 转化酶。 而依次激活 、C2、C3，最终形成 转化酶。 激活物质：抗原抗体复合物（ 激活物质：抗原抗体复合物（Ag-Ab） ） 激活过程： 激活过程： 1、C1q激活 、 激活 2、C3转化酶（C4b2a）形成 转化酶（ 、 转化酶 ） 3、C5转化酶（C4b2a3b）形成 转化酶（ 、 转化酶 ）
补体系统正常处于不活化状态， 补体系统正常处于不活化状态，须经激活才能发挥效应
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， 分级地激活反应系统，其本质是功能上相互关联的蛋白质 分子之间的连续酶促反应。 分子之间的连续酶促反应。 血浆中的生物级联反应系统： 血浆中的生物级联反应系统： 补体系统：溶解靶细胞，杀伤 补体系统： 杀伤病原微生物。 杀伤 凝血系统： 血栓。 凝血系统：形成血栓 血栓 纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓 纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓。 缓激肽系统：扩张血管 缓激肽系统：扩张血管，增加毛细血管通透性。
（二）补体激活替代途径
替代途径从C3激活开始， 因子和 替代途径从 激活开始，经 B因子和 激活开始 因子 D因子依次激活，最终形成 转化酶。 因子依次激活 转化酶。 因子依次激活，最终形成C5转化酶 激活物质：病原生物（内毒素，酵母多糖） 激活物质：病原生物（内毒素，酵母多糖） 激活过程： 激活过程： 1、C3激活 、 激活 2、C3转化酶（C3bBb）形成 转化酶（ 、 转化酶 ） 3、C5转化酶（C3bnBb）形成 转化酶（ 、 转化酶 ）
MBP Pathway of Complement Activation
（四）终末途径
Terminal Pathway of Complement Activation
（一）补体激活经典途径
复合物激活的途径。 激活开始， 由 Ag-Ab复合物激活的途径 。 从 C1q激活开始 ， 继 复合物激活的途径 激活开始 而依次激活C4、 、 ，最终形成C5转化酶 转化酶。 而依次激活 、C2、C3，最终形成 转化酶。 激活物质：抗原抗体复合物（ 激活物质：抗原抗体复合物（Ag-Ab） ） 激活过程： 激活过程： 1、C1q激活 、 激活 2、C3转化酶（C4b2a）形成 转化酶（ 、 转化酶 ） 3、C5转化酶（C4b2a3b）形成 转化酶（ 、 转化酶 ）
补体系统正常处于不活化状态， 补体系统正常处于不活化状态，须经激活才能发挥效应
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， 分级地激活反应系统，其本质是功能上相互关联的蛋白质 分子之间的连续酶促反应。 分子之间的连续酶促反应。 血浆中的生物级联反应系统： 血浆中的生物级联反应系统： 补体系统：溶解靶细胞，杀伤 补体系统： 杀伤病原微生物。 杀伤 凝血系统： 血栓。 凝血系统：形成血栓 血栓 纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓 纤维蛋白酶溶解系统：溶解血栓。 缓激肽系统：扩张血管 缓激肽系统：扩张血管，增加毛细血管通透性。
第三章 补体系统
第三章补体系统学习指导一、补体系统的组成补体是存在于正常人或动物新鲜血清中的具有酶活性的一组球蛋白，它包括多种因子，故称为补体系统。
补体系统由补体组分的11种蛋白质、旁路途径组分、攻膜复合体及调节因子等近30多种不同的血清蛋白所组成。
参与经典途径的补体组分用“C”表示，分别称为C1、C2……C9。
其中Cl由C1q、C1r、C1s三个亚单位组成。
参与替代途径的组分和调节因子中某些成分以大写英文字母或英文缩写符号表示，如B、D、P因子及CR等。
补体激活后在其代号或数字上方加一横线，如C 1、C 3、B等。
裂解后产生的碎片，用英文小写字母表示，如C3a、C3b等。
血清中补体蛋白约占血清球蛋白的10％，含量相对稳定，化学成份为糖蛋白，多数是β球蛋白，少数是γ和α球蛋白。
补体的性质很不稳定，许多理化因素均可破坏补体，因此在使用补体时应采用新鲜血清。
二、补体系统的活化补体系统在体液中以非活性状态存在，当其被激活物激活后，发生连锁的酶促反应，表现出其生物活性。
补体有两条激活途径：①经典途径②替代途径。
经典途径的主要激活物是抗原抗体(IgG1、IgG2、IgG3、IgM)复合物。
参加成分是C1到C9各组分。
激活过程分识别、活化和膜攻击三个阶段。
替代途径激活时没有Cl、C2、及C4参加，C3首先被活化，然后完成C5~C9激活的连锁反应，故又称旁路途径或C3途径。
本途径的激活物质主要是脂多糖、酵母多糖及凝集的IgA、IgG4等。
参与成分主要是C3、B因子、D因子和P因子，以及攻膜复合体组分。
补体两条激活途径的比较(见表3一1)。
三、补体系统的生物学作用补体系统是机体非特异性免疫的重要组成部分，同时也参与特异性免疫，其主要作用如下：①溶菌和溶细胞作用：细菌与相应抗体结合后可通过经典途径激活补体，在细菌表面形成膜攻击复合物而溶解细菌；另外，革兰阴性细菌脂多糖是良好的旁路途径激活物，这在机体早期抗感染免疫中具有重要意义。
补 体 系 统
3.补体受体（CR）:CR1-CR5、C3aR、C5aR、等
补体成分命名：
固有成分：用C后加阿拉伯数字表示， 如：C1,C4,C2等； 其他成分：用英文大写字母表示, 如：B因子、D因子、P因子、 H因子等； 补体调节蛋白：多以功能命名，如C1抑制物 酶活性成分：符号上划一横线，如： C3bBb。 裂解片段：小片段用a表示 --- 如：C3a； 大片段用b表示 --- 如：C3b。 灭活补体片段：符号前加 i 表示，如：iC3b。
实际意义：抗感染。
2. 免疫复合物清除作用
Ag-Ab复合物 C3b或C4b 与血细胞（如红细胞、血小板）CR结合 在肝中被吞噬清除。 实际意义： a. 清除免疫复合物，如抗病毒感染； b. 引起免疫性疾病，如免疫复合物沉 积，引起肾小球肾炎。
3. 炎症介质作用
A. 过敏毒素作用： 过敏毒素（anaphylatoxin）： C5a、C3a和C4a C5a、C3a 肥大细胞和嗜碱性粒 细胞（C5aR、C3aR) 释放活性介 质(如；组胺、白三烯及前列腺素等) 过敏反应性病理变化。
A. C3b 促吞噬细胞；
B. C3b 与B细胞表面CR1结合 促系统包括30余种可溶性和膜蛋白，是体内重要 效应系统和效应放大系统； 补体各固有成分可分别经经典、旁路、MBL途径活 化，通过共同的末端途径，最终形成MAC参与特异 性和非特异性免疫； 补体活化过程中还产生多种活性片段，发挥广泛的 生物学作用； 可溶性蛋白和膜蛋白调控补体的活化； 补体活化也可导致病理性免疫损伤。
MBL途径
旁路途径
LPS, 葡聚糖,凝聚的IgA C3,C5~C9,B因子, D因子, P因子
Ag-Ab复合物 MBL,CRP C1~C9 C2~C9
补体系统
凝集素激活途径 旁路激活途径 (非抗体依赖) (非抗体依赖)
激活C3形成C5转化酶 激活C5 细胞裂解
三条途径比较见表10-2
三条途径的共同末端效应
C5转化酶形成，溶解途径开始至膜攻 击复合体（membrane attack complex, MAC）形成，导致细胞膜裂解。
第三节 补体活化的调节
三、清除免疫复合物及凋亡细胞 的作用
（一）清除免疫复合物（可溶性） ①抑制IC的形成并促进其溶解。②
经免疫黏附作用清除循环IC。③经调 理作用清除IC。 （二）清除凋亡细胞
四、对适应性免疫的调节作用
①非抗体依赖补体介导的调理作用，启 动适应性免疫应答。
②抗原结合补体后，促进B细胞活化。 ③IC被FDC表面的CR捕获，可使抗原长
二、促炎症作用
❖ C2a、C3a、C4a和C5a通过与相应受体结合 产生局部炎症反应，C5a的活性最强。
❖ 机制：①C2a具有激肽样活性，可使血管通 透性增加。②C3a、C4a、C5a被称为过敏 毒素，使血管通透性增加。③C3a和C5a具 有趋化作用，并可诱导血管内皮细胞表达 黏附分子，促使血液中的中性粒细胞和单 核细胞向补体活化部位聚集、活化，增强 吞噬能力。
白酶） Ca2+ ❖ MASP-1:C2,C3 MASP-2:C4,C2
三、旁路激活途径
❖ 1.激活剂 微生物表面糖类、蛋白类的羟 基或氨基；凝聚的IgG4、IgA、IgE等
❖ 2.参与成分 B、D、P因子、C3、C5～C9 ❖ 3.是补体系统重要的放大机制
补体激活途径
经典途径 (抗体依赖)
❖ 其他成分：用英文大写字母表示，如B因子、 D 因子、P因子、H因子等。
❖ 补体调节成分：多以其功能命名，如C1抑制物 (C1INH)、C4结合蛋白(C4bp)等。
第五章_补体系统
一、概述
补体：是存在于正常人和动物血清中的一组与免 疫相关并具有酶活性的蛋白质 补体系统是由存在于人或脊椎动物血清与组织液 中的一组可溶性蛋白及存在于血细胞与其它细胞 表面的一组膜结合蛋白和补体受体所组成。
补体的组成
补体的固有成分：参与经典激活途径的成 分（C1-C4）；参与旁路激活途径的成分 （D、B因子）；参与MBL途径的成分（MBL， 丝氨酸蛋白酶）；末端通路成分（C5-C9） 参与调节的成分（C1抑制物、I因子、P因 子、H因子、C4结合蛋白、MCP、DAF等） 补体受体：CR1-5、C3aR、C2aR、C4aR
C4b
C3b
末端通路的成分
C7 C6
C 9
Lytic pathway
C5-activation
b C4b
C3b
Lytic pathway
assembly of the lytic complex
C6 b
C7
Lytic pathway:
insertion of lytic complex into cell membrane
C3b
b
C3 b
C3-activation
the amplification loop
C3 b
b
C3b
C3b
C3-activation
the amplification loop
C3 b
b
C3b
C3b
C3b
经典和旁路途径的主要区别
比较项目
激活物 补体固有成份 所需离子 C3转化酶 C5转化酶 生物学作用
CR1（CD35）：C3b、C4b的受体，分布于血 细胞—调理作用
第四章补体系统
补体受体
CR1~CR5、C3aR、C4aR 、 C5aR等
三、补体的理化性质和来源
在正常生理条件下，补体固有成分通常均以酶原 或非活化形式存在于体液中，只有被某些物质激 活后，才能按一定顺序呈现酶促级联反应，并在 激活过程中产生多种具有不同生物学活性的片段 和复合物。 补体过度激活也能引发严重的过敏性炎症反应或 产生病理性免疫损伤。
MBL
+
病原体 甘露糖 残基
MASP MASP
C1
C4a C4 C4b
C2 C2b C2a
C3转化酶
C3
C4b2b
C3a C3b
C4b2b3b C5转化酶
三、旁路途径
不经C1、C4、C2，由C3、B、D因子参与 的激活过程。 激活物质为细菌、脂多糖、酵母多糖、葡 聚糖等。
经典途径
或自发产生
D因子 B因子
➢ 膜辅助因子蛋白（MCP）
作用方式： 辅助I因子裂解灭活细胞表面结合的C3b和C4b。
效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成。
➢ 衰变加速因子（DAF）
作用方式：
竞争性抑制C2与C4b结合、B因子与C3b的结合； 诱导C4b2b中的C2b和C3bBb中的Bb快速解离。 效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成；促进C3转
复习题
1. 试述补体经典激活途径。 2. 试比较补体三条激活途径的不同。 3. 简述补体的生物学功能。
调理作用
C1INH缺陷： C1INH↓→C1↑→C4、C2裂解↑→C2a↑ C2a（补体激肽）可增加血管通透性，患者出现皮肤、 粘膜水肿。此病称遗传性血管神经性水肿。 可用C1INH治疗。
遗传性血管神经性水肿
酵母多糖、葡聚糖、凝聚
的 IgA 和 IgG4
CR1~CR5、C3aR、C4aR 、 C5aR等
三、补体的理化性质和来源
在正常生理条件下，补体固有成分通常均以酶原 或非活化形式存在于体液中，只有被某些物质激 活后，才能按一定顺序呈现酶促级联反应，并在 激活过程中产生多种具有不同生物学活性的片段 和复合物。 补体过度激活也能引发严重的过敏性炎症反应或 产生病理性免疫损伤。
MBL
+
病原体 甘露糖 残基
MASP MASP
C1
C4a C4 C4b
C2 C2b C2a
C3转化酶
C3
C4b2b
C3a C3b
C4b2b3b C5转化酶
三、旁路途径
不经C1、C4、C2，由C3、B、D因子参与 的激活过程。 激活物质为细菌、脂多糖、酵母多糖、葡 聚糖等。
经典途径
或自发产生
D因子 B因子
➢ 膜辅助因子蛋白（MCP）
作用方式： 辅助I因子裂解灭活细胞表面结合的C3b和C4b。
效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成。
➢ 衰变加速因子（DAF）
作用方式：
竞争性抑制C2与C4b结合、B因子与C3b的结合； 诱导C4b2b中的C2b和C3bBb中的Bb快速解离。 效应：抑制C3转化酶在细胞膜上形成；促进C3转
复习题
1. 试述补体经典激活途径。 2. 试比较补体三条激活途径的不同。 3. 简述补体的生物学功能。
调理作用
C1INH缺陷： C1INH↓→C1↑→C4、C2裂解↑→C2a↑ C2a（补体激肽）可增加血管通透性，患者出现皮肤、 粘膜水肿。此病称遗传性血管神经性水肿。 可用C1INH治疗。
遗传性血管神经性水肿
酵母多糖、葡聚糖、凝聚
的 IgA 和 IgG4
第五章 补体系统
5、膜辅助蛋白（MCP）：可促进I因子 裂解C3b 的作用。 6、I因子：可将C3b 裂解为C3c与C3dg， 从而抑制 C4b2b活性或阻断C4b2b形成。
二、调控旁路途径C3转化酶与C5转化
酶 I因子：可裂解C3b； H因子：可直接作用于C5转化酶或间接辅
助I因子的作用； CR1： 可与C3b牢固结合； MCP：可促进I因子裂解C3b的作用； P因子：可与C3bBb牢固结合而形成稳定 的C3bBbP，从而加强C3bBb裂解C3的作用。
二、补体的命名
1．补体经典激活途径和终末成分按其发现先 后依次命名为C1、C2……C9； 2．补体旁路途径成分以大写英文字母表示， 如B因子、D因子、P因子； 3．具有酶活性的补体分子在其上加一横线表 示，如C1、C4b2b ； 4．补体在活化过程中被裂解为若干片段，分 别以该补体成分后附加小写英文字母表示，如 C3a、C3b、C5a； 5．补体调节蛋白根据其功能命名，如C1抑制 物、C4结合蛋白、衰 变加速因子等。
一、补体的生物功能 补体活化的共同终末效应是在细胞膜上组 装MAC所介导细胞溶解效应；同时，补体 活化过程中产生多种裂解片段，通过与细 胞膜表面相应受体结合而介导多种生物学 功能。
Hale Waihona Puke 1、溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒
作用
补体激活后，可在靶细胞表面形成攻膜 复合体，使细胞膜表面出现许多小孔， 最终导致靶细胞溶解。 MAC的生物学效应是：溶解红细胞、血小 板和有核细胞；参与宿主抗细菌和抗病 毒防御机制。
三条途径的区别
比较项目 经典途径 替代途径 激活物 抗原-抗体（IgM， 聚合的Ig， IgG1,2,3）复合物 脂多糖等 参与成分 C1~C9 参与离子 Ca2+,Mg2+ C3转化酶 C4b2b C3，C5~C9， BF，PF，DF等 Mg2+ C3bBb
病原生物和免疫学38章补体系统
•激活物为旁路途径提供保护性的微环境 (不易被I/H因子灭活) •C3转化酶---C3bBb, C5转化酶---C3bBb3b •与经典途径有共同的末端效应 •补体系统重要的放大机制 （指不断的提供C3a、C3b和形成完整的C3，以及
C3bBb转化酶形成的过程）
3.MBL激活途径
---由MBL结合至细菌启动激活的途径
球蛋白为主
血清中含量相对稳定
占血清总球蛋白10%,C3 含量最高,D因子最少
补体成分不耐热 56℃30分钟灭活 以非活性(酶前体)形式存在，活化时具有级放大效应
三 .补体的激活
---补体的各个成分在激活物作用下，以连锁的 酶促反应依次被激活的过程，也称为补体级联 反应 (complement cascade)
Ca 2 +
C4b2a C4b2a3b
非特异性体液免疫 非特异性体液免疫 感染早期发挥作用 感染早期发挥作用
1.补体的自身调控
四.补体活化的调控
C2b、 C4b 、C5b极易衰变
2.体液中补体调节成分的作用
C1抑制物和C4bp---C3转化酶不能形成/衰变失活 H和I因子---抑制C3转化酶形成及促进其衰变失活 S蛋白---干扰C5b67与细胞膜结合
二.补体系统的组成、命名和理化性质 1.补体的概念
补体 Complement, C 补体是存在于正常人或动物血清中的一组 与免疫相关,经活化后具有酶活性的球蛋白。 由30余种可溶性蛋白质与膜结合蛋白组成， 又称补体系统。
2.补体系统的组成
固有成分
经典途径的C1、C4、C2 旁路途径的P因子、B因子和 D因子 MBL途径的MBL和丝氨酸蛋白酶 (MBL:甘露聚糖结合凝集素) 共同成分： C3、 C5 ~C9
微生物学(药学专业)-补体系统
疾病治疗策略的制定
通过对补体系统的深入研究，可以为某些免疫相 关疾病的治疗提供新的思路和方法，推动疾病治 疗策略的改进和创新。
药学教育与研究生的培养
加强对补体系统的学习和研究，有助于培养具备 创新能力和实践经验的药学专业人才，为药学领 域的发展提供人才支持。
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05 展望与结论
补体系统研究的未来发展方向
深入探索补体系统的分子 机制
随着分子生物学技术的发展， 未来将更深入地揭示补体系统 各成分之间的相互作用和调控 机制，为药物设计和治疗提供 理论支持。
补体系统与疾病关联的研 究
进一步研究补体系统在不同疾 病发生、发展中的作用，有助 于发现新的药物靶点和治疗策 略，为疾病的预防和治疗提供 更多可能性。
补体系统在肿瘤免疫治疗中的应用前景
补体系统在肿瘤免疫中的作用
补体系统在肿瘤免疫中具有双重作用，一方面可以通过杀伤肿瘤细胞发挥抗肿瘤作用，另一方面也可 以促进肿瘤细胞的生长和转移。因此，如何利用补体系统的抗肿瘤作用是肿瘤免疫治疗中的重要研究 方向。
补体系统在肿瘤免疫治疗中的研究进展
目前，针对补体系统的抗肿瘤免疫治疗已经取得了一些重要进展。例如，通过抑制补体系统的过度激 活来减轻其对肿瘤细胞的保护作用，或者通过激活补体系统来增强抗肿瘤免疫反应等。这些研究为补 体系统在肿瘤免疫治疗中的应用提供了新的思路和方向。
基于补体系统的结构和功能，进行药物设计 和结构优化，提高药物的疗效和降低副作用 。
补体系统与药物代谢和药效的关系
药物代谢
补体系统参与药物的代谢过程，影响药物的吸收、分 布、代谢和排泄。
药效发挥
补体系统在药物发挥药效过程中起到关键作用，影响 药物的疗效和作用强度。
补体系统
参与成分：MBL、MASP、C4、C2、C3 激活物：病原体表面的糖结构
活化过程： 病原微生物感染M和中性粒细胞产生IL-1、 IL-6、TNF 急性期反应肝脏产生MBL等急 性期蛋白MBL与细菌甘露糖残基结合 激活 MASP（MBL associated serineprotease)水 解C4和C2(类似活化的C1q的功能）形成C3转 化酶形成C5转化酶。
Fc段
C1q 结合 位点被屏 障
暴露的 C1q结 合位点
IgM CH3区，IgG CH2区
C1q分子的C端球形结构是与Ig上的补体 结合位点相结合的部位，它的启动可使 C1r构型改变，成为具有活性的C1r并诱 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。
参与成分 : MBL、 MASP、C4、C2和C3 MBL (mannan binding lectin, 甘露糖 结合的凝集素) MASP（MBLassociated serine protease，MBL相 关的丝氨酸蛋白酶）
与C1q结 构类似
与 C1s活 性类似 MASP1 激活MASP 直接切割C3 水解C4、C2
活化过程： ① Ag和Ab结合后，Ab发生构象改变，使Fc段的补 体结合部位暴露，C1q与之结合并被激活； ② 活化的C1s依次酶解C4、C2，形成具有酶活性的 C3转化酶，后者进一步酶解C3并形成C5转化酶。
IgG 分 子 结 合 抗 原 前 后 的 构 象 变 化
结合抗原之前 结合抗原之后
CH1 CH2
调节蛋白：
C1-INH、C4bp、
DAF、MCP、
H因子、I因子、 C8bp、CD59
补体固有成分
(完整版)第五章补体系统
第五章补体系统第一节补体概述补体（complement,C)系统包括30余种组分,其广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面，是一个具有精密调控机制的蛋白质反应系统.血浆中补体成分在被激活前无生物学功能.多种微生物成分、抗原—抗体复合物以及其他外源性或内源性物质可循三条既独立又交叉的途径，通过启动一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应而激活补体，所形成的活化产物具有调理吞噬、溶解细胞、介导炎症、调节免疫应答和清除免疫复合物等生物学功能。
补体不仅是机体固有免疫防御的重要部分，也是抗体发挥免疫效应的主要机制之一，并对免疫系统的功能具有调节作用。
补体缺陷、功能障碍或过度活化与多种疾病的发生和发展过程密切相关。
(一)补体系统的组成补体系统由补体固有成分、补体受体、血浆及细胞膜补体调节蛋白等蛋白组成。
1.补体固有成分补体固有成分是指存在于血浆及体液中、构成补体基本组成的蛋白质，包括：①经典激活途径的C1q、C1r、C1s、C2、C4；②旁路激活途径的B因子、D因子和备解素（properdin，P因子）; ③甘露糖结合凝集素激活途径（MBL途径）的MBL、MBL相关丝氨酸蛋白酶（MASP）；④补体活化的共同组分C3、C5、C6、C7、C8、C9。
2.补体调节蛋白（complement regulatory protein）指存在于血浆中和细胞膜表面，通过调节补体激活途径中关键酶而控制补体活化强度和范围的蛋白分子，包括血浆中H因子、I因子、C1INH、C4bp、S蛋白、Sp40/40、羧肽酶N（过敏毒素灭活因子）、H因子样蛋白（FHL）、H 因子相关蛋白(FHR）;存在于细胞膜表面的衰变加速因子(DAF）、膜辅助蛋白（MCP）、CD59等。
3.补体受体（complement receptor，CR）指存在于不同细胞膜表面、能与补体激活过程所形成的活性片段相结合、介导多种生物效应的受体分子.目前已发现CR1、CR2、CR3、CR4、CR5及C3aR、C4aR、C5aR、C1qR、C3eR、H因子受体（HR）等.(二）补体的命名补体经典激活途径和终末成分按照其发现先后，依次命名为C1、C2、C3~C9。
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1.MAC的组装 组成:C5～C9,中空的小孔
2.MAC的效应机制 渗透压降低；致死量钙离子
MAC的形成及细胞裂解
2 1
三条途径的不同点
比较项目 经典途径 激活物 免疫复合物等
参Байду номын сангаас成分
C1~C9
MBL途径 微生物甘露糖等
MBL, MASP C2~C9
旁路途径
细菌脂多糖、酵母多糖 等
C3，C5~C9，B因子、D因 子
C1q binding sites
Certain bacteria , viruses and ueate crystals can activate classical pathway without Ab.
a
b
a
a
a
a
a
经典途径 C3 转化酶的形成
经典途径 C5 转化酶的形成
二、补体活化的旁路途径
1.激活物: 微生物,内毒素,酵母多糖,葡聚糖等 2.参与成分:C3,C5-C9,B因子,D因子,P因子等 3.激活过程:
C3b在B，D及P因子的作用下形成C3bBb——产生 C3b——在激活物表面形成C3bnBb——激活C5— —形成MAC
补体活化旁路途径的C3转化酶形成
补体活化旁路途径的C5转化酶形成
所需离子
Ca++、Mg++
Ca++、Mg++
Mg++
C3转化酶
C4b2a
C4b2a
C3bBb
C5转化酶
C4b2a3b
C4b2a3b
作用
参与特异性免疫 参与非特异性免疫 有交叉促进作用
C3bBb3b 参与非特异性免疫
第三节 补体系统的调控
一、补体自身
中间产物不稳定；固相结合
二、调节因子
可溶性或膜结合性，分为三类： 1.抑制补体激活； 2.调节补体对底物作用； 3.抑制组织细胞受损
胞、肾脏上皮细胞等
促炎细胞因子上调补体产生 IFN、IL-1、TNF、IL-6
第二节 补体系统的激活
酶前体 激活物 激活 级联反应 溶细胞效应
1.经典途径（classic pathway）：最早认识 2.旁路途径(alternative pathway)：最早起作用 3.MBL途径(MB-lectin pathway)：最新发现
P，I因子等 3.补体的调节蛋白以其功能表示，如C1抑制物、C4结
合蛋白等 4.裂解片段用小写英文字母表示，如C3a，C3b 5.有酶活性的加一横线表示，如C3bBb 6.灭活的加i表示,如iC3b
补体的生物合成
主要由肝脏合成 肠上皮和单核/巨噬细胞：C1 脂肪组织：D因子 其他细胞：内皮细胞、淋巴细胞、神经胶质细
三、补体活化的MBL途径
MBL (mannose-binding lectin): 甘露聚糖结合凝集素
1.激活物:病原体甘露糖残基等糖结构 2.参与成分:MBL,MASP,C2-C9 3.激活过程: 病原入侵——诱导机体产生MBL——MBL结合到细菌表
面的甘露糖——激活丝氨酸蛋白酶MASP——活化C4,C2 等——C3转化酶形成——形成MAC杀伤入侵的病原微生 物
小结
一、概念，组成及命名 二、补体系统的激活 三、补体系统活化的调节 四、补体系统的生物学活性
谢 谢！
抗原摄取与提呈 过敏毒素促进抗原清除 清除免疫复合物 参与T细胞活化
三、维护机体内环境稳定
1.清除免疫复合物:
抑制IC的形成并促其溶解;参与清除循环的IC
2.清除凋亡细胞： 结合(C1q、C3b、iC3b)后通过吞噬细胞清除
四、补体与其他系统的相互作用
与凝血、激肽、纤溶系统的作用 1.IC同时激活几个系统 2.C1INH同时抑制几个系统 3.C3a等可促其他系统活化
Figure 2-24
MBL途径
C3 C3b 旁路途径
经典途径
C4b2a (C3转化酶）
病原体甘露糖残基
+ MBL
C3
C3b
旁路途径
MASP1 C4
MASP2 C2
C4a+C4b C2a+C2b
C4b2a (C3转化酶）
C4b2a3b （C5转化酶）
补体MBL途径的激活
C3 C3a
C3b
四、补体活化的共同末端效应
第五章 补 体 系 统
主要内容
一概述 二 补体系统的激活 三 补体系统的调控 四 补体系统的生物学活性
第一节 概 述
补体的发现
Bordet于1894年发现 新鲜血清中的具有酶活
性物质 辅助抗体介导的溶菌和
溶细胞作用
1919, Nobel Prize
二、补体系统的命名
1.参与经典途径的固有成分命名为C1-C9 2.补体系统的其他成分以英文大写字母表示,如B, D,
Figure 2-37 part 1 of 4
Figure 2-37 part 4 of 4
第四节 补体的生物学作用
一、参与机体早期非特异性免疫
1.调理作用:C3b,C4b及iC3b也是调理素 2.补体介导的细胞溶解作用 3.参与炎症反应:C3a,C4a及C5a为过敏毒素
二、参与后期的特异性应答
共同的末端通路： 膜攻击复合物(membrane attack complex,MAC)
一、 补体活化的经典途径
1.激活物:免疫复合物(immune complex,IC)
2.参与的成分:C1-C9
3.激活过程:
识别阶段：抗体Fc段的补体结合点暴露； IC识别结合激活C1；
活化阶段：形成C3和C5转化酶； 膜攻击阶段：形成MAC，溶解靶细胞
2.MAC的效应机制 渗透压降低；致死量钙离子
MAC的形成及细胞裂解
2 1
三条途径的不同点
比较项目 经典途径 激活物 免疫复合物等
参Байду номын сангаас成分
C1~C9
MBL途径 微生物甘露糖等
MBL, MASP C2~C9
旁路途径
细菌脂多糖、酵母多糖 等
C3，C5~C9，B因子、D因 子
C1q binding sites
Certain bacteria , viruses and ueate crystals can activate classical pathway without Ab.
a
b
a
a
a
a
a
经典途径 C3 转化酶的形成
经典途径 C5 转化酶的形成
二、补体活化的旁路途径
1.激活物: 微生物,内毒素,酵母多糖,葡聚糖等 2.参与成分:C3,C5-C9,B因子,D因子,P因子等 3.激活过程:
C3b在B，D及P因子的作用下形成C3bBb——产生 C3b——在激活物表面形成C3bnBb——激活C5— —形成MAC
补体活化旁路途径的C3转化酶形成
补体活化旁路途径的C5转化酶形成
所需离子
Ca++、Mg++
Ca++、Mg++
Mg++
C3转化酶
C4b2a
C4b2a
C3bBb
C5转化酶
C4b2a3b
C4b2a3b
作用
参与特异性免疫 参与非特异性免疫 有交叉促进作用
C3bBb3b 参与非特异性免疫
第三节 补体系统的调控
一、补体自身
中间产物不稳定；固相结合
二、调节因子
可溶性或膜结合性，分为三类： 1.抑制补体激活； 2.调节补体对底物作用； 3.抑制组织细胞受损
胞、肾脏上皮细胞等
促炎细胞因子上调补体产生 IFN、IL-1、TNF、IL-6
第二节 补体系统的激活
酶前体 激活物 激活 级联反应 溶细胞效应
1.经典途径（classic pathway）：最早认识 2.旁路途径(alternative pathway)：最早起作用 3.MBL途径(MB-lectin pathway)：最新发现
P，I因子等 3.补体的调节蛋白以其功能表示，如C1抑制物、C4结
合蛋白等 4.裂解片段用小写英文字母表示，如C3a，C3b 5.有酶活性的加一横线表示，如C3bBb 6.灭活的加i表示,如iC3b
补体的生物合成
主要由肝脏合成 肠上皮和单核/巨噬细胞：C1 脂肪组织：D因子 其他细胞：内皮细胞、淋巴细胞、神经胶质细
三、补体活化的MBL途径
MBL (mannose-binding lectin): 甘露聚糖结合凝集素
1.激活物:病原体甘露糖残基等糖结构 2.参与成分:MBL,MASP,C2-C9 3.激活过程: 病原入侵——诱导机体产生MBL——MBL结合到细菌表
面的甘露糖——激活丝氨酸蛋白酶MASP——活化C4,C2 等——C3转化酶形成——形成MAC杀伤入侵的病原微生 物
小结
一、概念，组成及命名 二、补体系统的激活 三、补体系统活化的调节 四、补体系统的生物学活性
谢 谢！
抗原摄取与提呈 过敏毒素促进抗原清除 清除免疫复合物 参与T细胞活化
三、维护机体内环境稳定
1.清除免疫复合物:
抑制IC的形成并促其溶解;参与清除循环的IC
2.清除凋亡细胞： 结合(C1q、C3b、iC3b)后通过吞噬细胞清除
四、补体与其他系统的相互作用
与凝血、激肽、纤溶系统的作用 1.IC同时激活几个系统 2.C1INH同时抑制几个系统 3.C3a等可促其他系统活化
Figure 2-24
MBL途径
C3 C3b 旁路途径
经典途径
C4b2a (C3转化酶）
病原体甘露糖残基
+ MBL
C3
C3b
旁路途径
MASP1 C4
MASP2 C2
C4a+C4b C2a+C2b
C4b2a (C3转化酶）
C4b2a3b （C5转化酶）
补体MBL途径的激活
C3 C3a
C3b
四、补体活化的共同末端效应
第五章 补 体 系 统
主要内容
一概述 二 补体系统的激活 三 补体系统的调控 四 补体系统的生物学活性
第一节 概 述
补体的发现
Bordet于1894年发现 新鲜血清中的具有酶活
性物质 辅助抗体介导的溶菌和
溶细胞作用
1919, Nobel Prize
二、补体系统的命名
1.参与经典途径的固有成分命名为C1-C9 2.补体系统的其他成分以英文大写字母表示,如B, D,
Figure 2-37 part 1 of 4
Figure 2-37 part 4 of 4
第四节 补体的生物学作用
一、参与机体早期非特异性免疫
1.调理作用:C3b,C4b及iC3b也是调理素 2.补体介导的细胞溶解作用 3.参与炎症反应:C3a,C4a及C5a为过敏毒素
二、参与后期的特异性应答
共同的末端通路： 膜攻击复合物(membrane attack complex,MAC)
一、 补体活化的经典途径
1.激活物:免疫复合物(immune complex,IC)
2.参与的成分:C1-C9
3.激活过程:
识别阶段：抗体Fc段的补体结合点暴露； IC识别结合激活C1；
活化阶段：形成C3和C5转化酶； 膜攻击阶段：形成MAC，溶解靶细胞