补体小讲座

3.补体受体：CR1-CR5、C3aR、C2aR、C4aR等。
补体系统的激活
补体系统各成分通常多以非活性状态存在于血 浆中，当其被激活物质活化之后，才表现出各 种生物学活性。
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，而
从C3开始激活。
MBL途径:由MBL结合至细菌启动。
C4b2b3bC5──→C5a+C5b↓C6、C7、C8、C9 ───→ C5b6789(MAC)
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
Flash
（二）MBL（mannan-binding lection）途径
• 包括自身免疫病、心血管疾病、感染过程中的炎症性组织
损伤、超急性移植排斥等;
• 通过抑制补体有可能受到治疗疾病的效果。
补体与类风湿关节炎
图 1 补体激活促进类风湿关 节炎发展 沉积在关节中的自身抗体、 免疫复合物（ IC ）、凋亡细 胞、死亡细胞以及纤维调节 素（ FM ）等分子以不同途径 激活补体系统，最终形成攻 膜复合体（ MAC ）破坏正常 细胞和组织；同时，补体激 活过程中释放的炎性过敏毒 素 C3a 和C5a 趋化和活化嗜中 性粒细胞和巨噬细胞，这些 细胞释放蛋白酶和细胞因子 趋化 T 、 B 淋巴细胞和其它炎 性细胞，进一步促进了炎症 反应过程。
agglutination
lysis
+ + + +
+ + +
+ +
新鲜血清中存在的成分能够辅助抗体介导的溶菌作用
（二）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。 2. 调节蛋白：备解素（ P因子）、 C1 抑制物、I 因子、 H 因子、 C4结合蛋白等。
补体与创伤性脊髓损伤（SCI)
在SCI脊髓损伤部 位免疫荧光染色检 测C3分子的沉积 A ：损伤后1h; B：损 伤后24h; C：损伤 后72h; D: 假手术对 照组。结果显示： SCI脊髓损伤部位 大量C3分子沉积， 证明SCI继发炎症 损伤与补体激活有 关。
3.补体与病毒感染
• 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； • EB病毒通过CR2感染B细胞，麻疹病毒通过MCP感染机体细 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。
• • 该途径与经典途径的过程基本类似，但激活物质（MBL）不同； MASP与活化的C1q具有同样生物学活性，可水解C4和C2分子，继 而形成C3转化酶，其后的反应过程与经典途径相同。
MBL ＋ 病原体甘 露糖残基 ＋丝氨酸蛋白酶
--------------→
C4 --→C4a + C4b
↑ ↓ --→ C4b2b(C3转化酶) ↑
遗传性血管神经性水肿 Lymphoproliferative
disease
C1INH
严重顽固性皮肤损害 自身免疫病（SLE)
反复发作性细菌感染 免疫复合物性血管炎（包 括肾炎）
C1q
C3，I因子 C1q，C1r，C4，C2 C1r，C1q C3，C5
反复发作性革兰氏阳性球 菌感染
系统性红斑狼疮
C5，C6，C7，C8
备解素（P）
↓ --→
C3
C3bBbP (旁路途径--→ C3转化酶) C3b C3a C3bnBb
放大机制
(旁路途径C5转化酶）
Flash
旁路途径的特点

识别自己与非己；
补体效应的重要放大机制； 参与早期非特异抗感染。


（四）补体活化的共同末端效应（膜攻击阶段）
• 三条补体活化途径形成的 C5 转化酶，均可裂解C5,继而通 过系列的连接反应，形成 C5b-C9 膜 攻 击 复 合 物 （membrane attack complex， MAC），最终损伤靶细胞膜 , 致细胞崩解。
疾
病
illness
1. 补体缺陷 • 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。
补体缺陷的临床表现
临床表现 主要相关的缺陷补体 次要相关的缺陷补体 成分 成分
4.补体与肿瘤
机体对肿瘤的免疫包括细胞免疫和体液免疫，体液 免疫中通过抗体依赖介导的细胞毒作用（ADCC）和补 体依赖的细胞毒作用(CDC)作为体液免疫中重要的抗肿 瘤机制； 补体调节蛋白（CRP）在调节补体攻击肿瘤细胞和 在肿瘤逃避免疫攻击中起了非常重要的作用； 在胃癌、肠癌、肺癌、肾癌、子宫内膜癌、神经纤 维瘤和乳腺癌等肿瘤表面高表达一种或多种补体调节 蛋白（CD46(MCP), CD55(DAF), CD59 ），从而抑制 补体对肿瘤的细胞溶解作用，使肿瘤逃避免疫攻击。
(一)经典激活途径（classical pathway）
1. 识别阶段: C1(C1q)与IC中I分子的补 体结合位点结合，至C1（蛋白酶）形成
C1qrs --→ C1q → C1r →C1s 2. 活化阶段： C1s作用于后续成分,至形成 C3转化酶和C5转化酶。
C4 ---→ C4a + C4b ↑ ↓
补体与缺血性中风
• 1999年Huang等在《Science》发表论文证明：缺血性中风造 成的神经炎性损伤与补体激活和P选择素高表达导致的中性粒细 胞迁移有密切关系。 • 研究表明：脑缺血后血肿及其周围C3d活性增强，72小时达到高 峰，到7天仍处于较高水平，侧基底节C9含量增加6倍，持续3天， 随后沉积于神经细胞膜上，进一步提示脑中风后有补体系统的激 活，并导致一系列炎性继发性脑损伤。
• 在诱导C1q基因缺陷的脑缺血小鼠模型中，由于缺乏经典补体活
化途径，可以明显减轻继发性炎性损伤程度。
补体与缺血性中风
C3基因缺陷组和 靶向补体抑制物 CR2-Crry治疗组 与野生型对照组脑 梗塞体积的对比 ： C3基因缺陷组 和CR2-Crry治疗组 脑梗塞体积明显小 于对照组(p<0.001) 。B、C、D为脑组 织TTC染色结果。
补体的这一功能在机体的免疫系统中起重要的防御和免 疫监视作用，可以抵抗病原微生物的感染；
（二）调理作用
补体和抗体均具有调理作用。在吞噬细胞表面有多种补 体受体，如CR1，CR2，CR3等，结合了靶细胞或抗原的 补体片段（C3b/C4b)可与吞噬细胞表面的补体受体特异 结合，促进两者的接触，增强吞噬作用和胞内氧化作用 ，最终使机体的b2b(C3转化酶)→
↑ ↓
C4b2b3b(C5转化酶) ↑
C2 --→ C2a + C2b
C3 -----→ C3b + C3a
终末途径
3.膜攻击阶段
C5 转化酶→裂解 C5→系列的连接反应→形成 C5b-C9 膜攻击复合物（ membrane attack complex MAC）→损伤靶细胞膜→细胞崩解
Bordet: 霍乱弧菌溶菌试验
antigen (bacteria) antiserum to the bacterium fresh Vibrio cholerae Vibrio cholerae Vibrio cholerae 56°C, 30min normal human/Guinea pig serum fresh results
补
体complement
第二小组
一、概 述
•补
清、组织液中的一组球蛋白，经活化后具有酶活性， 包括30余种成分，称为补体系统。
体（complement）：存在于人和脊椎动物血
理化特性及生成部位
1. 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， C3 含量最高； 3. 均对热敏感，56℃ 30分钟即可灭活； 4. 主要由肝细胞、巨噬细胞产生。
（三）免疫粘附和清除免疫复合物
细菌或免疫复合物激活补体、结合C3b/C4b后，若与表 面具有相应补体受体（CR1）的RBC和血小板结合，则 可形成较大的聚合物，通过血液循环到达肝脏和脾脏， 被巨噬细胞吞噬。
（四）炎症反应
C3a，C4a，C5a，具有过敏毒素作用，可使表面具有相 应受体的肥大细胞和嗜碱性粒细胞等脱颗粒，释放组 胺等血管活性物质，引起血管扩张、通透性增强、平 滑肌收缩和支器官痉挛等的作用； C3a和C5a对中性粒细胞具有趋化作用，吸引具有相应 受体的中性粒细胞和单核吞噬细胞向补体激活的炎症 区域游走和聚集，增强炎症反应； C2a具有激肽样作用：使小血管扩张、通透性增强、引 起炎症性充血和水肿作用。
Bb C3b C3dg C3a和C5a C5a
促进B细胞增殖 促进巨噬细胞、NK细胞黏附 促进B细胞增殖及抗体 血管痉挛 增加血管通透性 破坏血管内皮抗凝作用 淋巴细胞表达CR1、CR2、CR3及LAF-1
C5b-C9
促进细胞因子分泌 增加血小板聚集和激活 破坏血管内皮抗凝作用 促进内皮细胞释放PDGF和BFGF ++ ++
CR1
C1-inhibitor deficiency: angioedema
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