医学免疫学 第三章 天然免疫分子-补体系统
医学免疫学-补体系统
补体缺陷与疾病
遗传性缺陷
包括补体蛋白缺失、功能缺损等，常导致慢性感染或免疫性傍身疾病。
药物相关性缺陷
长期应用药物可影响补体系统正常功能，减弱免疫防御，如肾病综合征等疾病。
自身免疫性疾病
如补体相关性肾炎、SLE等。
补体系统与药物研发
1
补体调节剂
预防免疫相关性疾病，如人补体因子聚合酶等。
2
抑制补体系统剂
4 清除自体抗原和免疫复合物
清除自体抗原和免疫复合物，保护健康组 织。
补体系统的分类和构成
经典通路
由IgG或IgM等抗体激活， C1-C9一系列补体蛋白质经 过活化，溶解目标物。
替代通路
在没有抗体和其他免疫因子 的作用下，C3等多种补体蛋 白以无特异性方式活化，进 而引起溶解。
乐观管道
与抗体或其他免疫因子分子 交互配合，使其发挥最佳效 果。
医学免疫学-补体系统
补体系统是人体自身特有的重要免疫防御机制之一，对于预防和治疗感染和 免疫相关性疾病起到至关重要的作用。
补体系统的作用
1 溶菌反应
破坏微生物表面，促进微生物杀灭。
2 嗜中性粒细胞吞噬活化
推动局部炎症免疫反应的生成和发展。
3 调节免疫反应
参与免疫共刺激典途径
一般需要抗体介导。
2
替代途径
抗体无介导作用，蛋白质酶裂解活化C3等物质。
3
乐观途径
与抗体结合，通过多种方式激活补体蛋白质。
补体在免疫防御中的作用
微生物防御
溶解细菌、真菌、病毒和寄生 虫等微生物。
促进吞噬作用
与吞噬细胞合作，促进吞噬效 率，消灭异物。
调节免疫反应
调节炎性反应，平衡免疫反应。
2024版年度医学免疫学第三章天然免疫分子
免疫分子能够激活适应性免疫应答，而适应性免疫应答也能够增强天然
免疫分子的作用。
02
互补作用
天然免疫和适应性免疫具有不同的特点和优势，能够相互补充。天然免
疫分子具有非特异性、快速反应和广泛保护等特点，而适应性免疫应答
则具有特异性、记忆性和长期保护等特点。
03
调节作用
天然免疫分子和适应性免疫应答还能够相互调节。部分天然免疫分子能
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天然免疫分子的未来研究方向
新型天然免疫分子的发现与应用
随着生物技术的不断发展，未来有望发现更多具有独特功能的新型天然免疫分子，为疾
病治疗提供更多选择。
天然免疫分子与适应性免疫的联合应用
探索天然免疫分子与适应性免疫的相互作用及联合应用策略，有望提高疾病的治疗效果 并降低副作用。
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补体成分可与免疫细胞相互作用， 调节免疫细胞的增殖、分化和功 能，从而维持机体内环境的稳定。
参与免疫病理过程
在某些情况下，补体系统的过度 激活或异常表达会导致组织损伤 和炎症反应，参与多种自身免疫 性疾病和炎症性疾病的发病过程。
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补体系统异常与疾病
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遗传性补体缺陷病
由于补体基因突变导致补体成分缺失或功能异常，使得机体对病原微生物的易感性增加，常表现为反复感染 或自身免疫性疾病。
某些天然免疫分子可促进组织修 复和再生，对创伤愈合、缺血性 损伤等具有潜在治疗作用。
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06
天然免疫分子的研究进展与未来方向
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23
天然免疫分子的研究现状
1 2
天然免疫分子的种类与功能 目前已知的天然免疫分子包括补体、细胞因子、 抗菌肽等，它们在机体抗感染、抗肿瘤、免疫调 节等方面发挥着重要作用。
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 第三章 天然免疫分子-补体系统
MASP
（C5转化酶）
C4b2b3b
C5
C5b C6～789
攻膜复合物
C5b～9
C3
C3b
C3bBb
（C3转化酶）
B因子 D因子
LPS等激活物质
C3bBb3b
（C5转化酶）
旁路途径
图1 补体激活全过程示意图
20
补体激活的调节
• 一、补体的自身调控 • 1.C3转化酶（C4b2b和C3bBb）、某些
18
• 四、补体活化的共同末端效应 MAC的组装和效应机制： 1、形成C5b678，附着于细胞表面。 2、联结C9形成膜攻击复合物（MAC），插 入靶细胞的双层膜，形成11nm的小孔，导 致细胞溶解。
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抗原抗体复合物
C1
激活的C1
经典途径
C4+C2
（C3转化酶）
C4b2b
MBL途径
C3
C3b
MBL+
• 补体系统之所以具有这些生物学功能，主要 是它能通过经典和旁路（替代）途径被激活， 并在激活过程中产生许多生物学活性物质， 从而导致一系列重要的生物效应。其结果或 使机体的防御能力增强，或引起机体的免疫 损伤。
7
• 二、补体的组分和命名
• 1. 第一组分：C1(C1q、C1r、C1s)、C2、C3、 C4；C5、C6、C7、C8、C9。经典途径固有成分。
3
免疫系统的组织结构
免疫器官
中枢免疫器官： 周围免疫器官：
免
造血干细胞
疫 系
免疫细胞 淋巴细胞系
统
单核巨噬细胞以及其它免疫细胞
免疫分子 （相关免疫
基因）
膜型分子： TCR等膜分子
医学免疫学教学大纲_研究生
医学免疫学教学大纲_研究生免疫学教学大纲主要内容及要求：掌握部分以黑体打印。
第1章免疫器官和组织一、中枢免疫器官（一）胸腺的组织结构、细胞组成、微环境、功能；胸腺外的T 细胞发育（二）骨髓的组织结构、微环境、功能；骨髓外的B细胞发育场所二、外周免疫器官（一）淋巴结的体内分布、结构、功能（二）脾的结构、功能（三）黏膜免疫系统的概念、组成、功能特点（四）三级林把组织（五）淋巴细胞再循环第2章免疫球蛋白一、免疫球蛋白的基本结构、立体结构、其他成分、水解片段及其结构与功能的关系二、抗体的异质性（免疫球蛋白的独特型）三、免疫球蛋白的生物合成与表达四、免疫球蛋白的生物学功能五、免疫球蛋白基因超家族六、人工制备抗体：多克隆抗体、单克隆抗体和基因工程抗体（概念及其优缺点）第3章补体系统一、补体系统概述：组成、命名、理化性质、代谢二、补体的激活：三条激活途径的异同及其共同末端效应三、补体活化的调控四、补体受体五、补体的生物学功能及意义六、补体系统与疾病第4章细胞因子一、细胞因子的概述：分类、共同特点、表达与功能调节二、细胞因子受体三、细胞因子的生物学作用四、细胞因子与某些病理过程的关系五、细胞因子各论（掌握一些重要细胞因子的来源、生物学效应及其应用）六、细胞因子与临床第5章白细胞分化抗原一、白细胞分化抗原的概念二、参与抗原摄取与提呈的CD分子（CD1的生物学作用）三、参与淋巴细胞识别抗原与活化的主要CD分子（一）参与T细胞识别抗原与活化的主要CD分子（二）参与B细胞识别抗原与活化的主要CD分子四、参与免疫效应的CD分子五、CD分子与临床第6章粘附分子一、粘附分子的概念及分类二、各类粘附分子的特性三、粘附分子的生物学作用（一）黏附分子的免疫学作用（二）黏附分子的其他生物学作用四、粘附分子与临床第7章主要组织相容性复合体及其编码分子一、概述：基本概念、小鼠MHC二、人类MHC（一）HLA复合体定位及结构（二）HLA复合体等位基因及编码产物的分类与命名（三）HLA复合体的遗传特征及其意义（多基因性；高度多态性；单元型遗传；连锁不平衡）三、HLA抗原系统（一）HLA抗原的分子结构（二）抗原肽-MHC分子复合物（三）HLA抗原的表达（即组织分布）及其调控四、MHC的功能（参与抗原加工和提呈、MHC分子的其他生物学作用）五、HLA与医学的关系第8章造血干细胞一、造血干细胞的概述二、造血干细胞的分化【淋巴样干细胞及其分化（详见第9章）】三、造血干细胞移植与基因治疗第9章淋巴细胞一、T淋巴细胞（一）T细胞的个体发育（T细胞发育的阳性选择和阴性选择及其生物学意义）（二）T细胞表面标志（参见第5章第2节）（三）T细胞亚群及功能二、B淋巴细胞（一）B细胞的个体发育（抗原非依赖期的阴性选择；抗原依赖期）（二）B细胞表面标志（参见第5章第2节）（三）B细胞亚群及功能三、大颗粒淋巴细胞的一般特征、主要生物学功能附：LAK细胞、肿瘤浸润淋巴细胞的概念第10章抗原提呈细胞及其他免疫细胞一、抗原提呈细胞（一）树突状细胞，即DC的来源、分化、发育、迁移、分布、分类及生物学功能（二）单核-吞噬细胞系统：巨噬细胞的表面标志、激活及生物学作用（三）B细胞的抗原提呈功能（特点）（四）兼职抗原提呈细胞：内皮细胞；成纤维细胞；活化的T细胞等二、其它免疫相关细胞第11章抗原与抗原提呈一、抗原概述（一）抗原的性质：异物性、一定的理化性状、完整性（二）抗原的特异性：抗原表位——抗原特异性的分子基础、抗原-抗体反应的特异性、交叉反应（三）抗原的种类（四）诱导免疫细胞增殖的其他成分：免疫佐剂、丝裂原、超抗原二、抗原提呈（一）溶酶体提呈途径（MHC Ⅱ类分子途径）（二）胞质溶胶提呈途径（MHCⅠ类分子途径）（三）交叉提呈途径（四）非经典MHC分子（CD1）提呈途径第12章免疫应答的分子机制一、免疫应答概述（一）免疫应答的概念及类型（二）免疫应答的一般规律二、T细胞介导的免疫应答（一）T细胞特异性识别抗原（二）T细胞活化的信号要求（三）T细胞活化的胞内分子机制（四）T细胞增殖、分化（五）T细胞介导的效应1、CTL介导的细胞毒效应2、CD4＋Th1介导的细胞免疫效应三、B细胞介导的免疫应答（一）B细胞特异性识别抗原1、B细胞识别TI抗原2、B细胞识别TD抗原（二）B细胞活化、增殖和分化（三）体液免疫应答的一般规律（四）体液免疫应答的效应四、其他免疫细胞的效应机制第13章特异性免疫应答的特点及其机制一、免疫应答的特异性（一）BCR、TCR多样性及其分子基础（二）BCR、TCR基因重排（三）BCR、TCR多样性的机制二、免疫应答的记忆性三、免疫耐受性（一）免疫耐受的概念及特性（二）诱导免疫耐受的条件（三）免疫耐受形成的机制：中枢免疫耐受、外周耐受（四）免疫耐受的维持和终止（五）人工诱导免疫耐受与临床第14章细胞凋亡与免疫一、细胞凋亡概述（一）细胞凋亡的形态学特征（二）细胞凋亡的生化改变（三）细胞凋亡的诱导剂和抑制剂（四）免疫相关的凋亡信号转导二、细胞凋亡与免疫生理（一）免疫细胞的中枢发育与凋亡（二）淋巴细胞的致凋亡效应三、细胞凋亡与免疫病理第15章天然免疫一、参与天然免疫的组分及其效应机制（一）屏障结构（二）参与天然免疫的效应分子（三）参与天然免疫的效应细胞二、天然免疫的识别机制（一）病原相关分子模式病原微生物表面存在一些人体宿主所没有的，但可为许多相关微生物所共享，结构恒定且进化保守的分子结构，称为病原体相关分子模式（pathogen-associated molecular patterns, PAMP）,固有免疫识别的PAMP，往往是病原体赖以生存，因而变化较少的主要部分，如病毒的双链RNA和细菌的脂多糖，对此，病原体很难产生突变而逃脱固有免疫的作用。
医学免疫学—补体系统
二、MBL激活途径 • (一)激活物：MBL(甘露聚糖结合凝集素) • (二)激活过程：
• MBL-细菌甘露糖-丝氨酸蛋白酶→MASP→C4、 C2→C4b2b→C4b2b3b→C5b6789。
• 三、旁路激活途径 • (一)激活物：细菌脂多糖、酵母多糖等 • (二)激活途径： • 1.生理阶段(C3转化酶形成)： • 蛋白酶→C3→C3b＋B因子→C3bB • D因子→C3bB→C3bBb（C3转化酶），量少，
径；②参与MBL激活途径；③参与旁路激活途径 • 2.补体调节蛋白 • 参与补体激活的调节。 • 3.补体受体 • 存在细胞表面，和相应补体结合产生效应。
• (二)命名 • 用C（complement）命名的：C1～C9 • 用大写字母命名的：B因子，D因子。 • 按功能命名的：C1抑制因子，C3b灭活因子等。 • 片段：C3a、C3b • 有酶活性：上方加一横线(C1、C3bBb)表示。 • 灭活的：符号前面加i(iC3b)表示。
• 三、补体的性质 • 主要由肝细胞、巨噬细胞产生。 • 补体多数是β球蛋白，多为糖蛋白。 • 补体系统约占血清球蛋白的10％，C3含量最多。 • 补体性质不稳定，56℃30min失活，0～10℃条
件下活性只能保持3～4天。
第二节 补体的激活与调节
• 一、经典激活途径 • (一)激活物：Ag-Ab(IgG,IgM)复合物 • (二)激活过程(以RBC和溶血素结合为例) • 1.识别阶段 • Ag-Ab→Ab变构(T→Y)→CH2暴露→C1q首先
受抑制调节。
• 2.活化阶段(C5转化酶形成)：
• 脂多糖保护C3b和C3bBb(C3bBbp)，C3b量增 多，形成C3bnBb(C5转化酶)。
医学免疫学课件补体
2023医学免疫学课件补体CATALOGUE目录•补体概述•补体成分及其功能•补体激活的调节•补体与疾病•补体在临床的应用•研究展望01补体概述补体是一种具有酶活性的蛋白质，是机体免疫系统的重要组成部分，主要参与固有免疫和适应性免疫应答。
定义补体在免疫系统中主要起到调理免疫应答、参与炎症反应、调节凝血和抗感染等作用。
作用定义与作用1补体激活途径23由抗原-抗体复合物激活补体，引发级联酶促反应，形成攻膜复合物，最终导致靶细胞溶解。
经典激活途径由微生物或外源性抗原激活，参与炎症反应和调理吞噬作用。
旁路激活途径由血浆MBL蛋白激活，引发级联酶促反应，形成攻膜复合物，最终导致靶细胞溶解。
MBL途径固有免疫应答补体在固有免疫应答中发挥重要作用，参与调理吞噬、炎症反应和抗感染等过程。
适应性免疫应答补体在适应性免疫应答中发挥辅助作用，促进B细胞和T细胞的活化和分化，参与效应细胞的杀伤和清除。
补体在免疫应答中的地位02补体成分及其功能补体固有成分包括调理素、B因子、D因子、H因子、I 因子、补体受体等。
这些成分参与补体的激活和调节，以及免疫应答的调节和免疫细胞的活化等过程。
调理素：调理素是补体固有成分中的重要分子，包括C3、C5转化酶等，具有促进免疫应答的作用。
B因子：B因子是参与补体激活的固有成分之一，与C3转化酶结合，促进免疫复合物的形成。
D因子：D因子是调节补体激活的固有成分之一，可促进C3转化酶的生成。
H因子：H因子是调节补体激活的固有成分之一，可抑制C3转化酶的生成。
I因子：I因子是调节补体激活的固有成分之一，可抑制C3转化酶的活性。
补体固有成分补体调节蛋白包括C1抑制物、C4结合蛋白、H因子结合蛋白等，这些蛋白可以调节补体的活化过程，从而维持机体内环境稳定。
C4结合蛋白：C4结合蛋白可以与C4b结合，从而抑制C4b的活性，进一步抑制补体的活化。
H因子结合蛋白：H因子结合蛋白可以与H因子结合，从而抑制H因子的活性，进一步抑制补体的活化。
四川大学 医学免疫学课件 3补体
病源微生物入侵，固有免疫，旁路途径 或MBL途径，抗体产生，经典途径
六 补体系统与凝血和激肽系统的相互作 用 蛋白酶解级联反应 活性成分相互影响
下一讲
细胞因子&白细胞分化抗 原和黏附分子
C7
insertion of lytic complex into cell membrane
MAC:membrane attack complex
Lytic pathway:
C6
b
C7 CC C C C9 9 9 9C 9C C C9 9 9 9
三条途径的区别
比较项目 经典途径 替代途径 MBL途径
旁路途径: B因子、D因子、P因子；
三条途径的共同末端通路: C3、C5-C9。
补体调控成分：
备解素（P因子）、C1抑制物、I因子、 H因子、C4 结合蛋白等；促衰变因子（DAF）、膜辅助蛋白 （MCP）、同种限制因子（HRF）。
补体受体：
CR1-CR5、C3aR、C5aR、C4aR等。
第三讲 补体
内容提要
补体系统概述
补体系统的组成和理化特性
补体系统的激活
补体的生物学功能
History
Jules Bodet (1870-1961)
Discoverer of Complement
1894 Bordet 发现绵羊抗霍乱血 清能够溶解霍乱弧菌，加热 56°C 30 min 阻止其活性；加 入新鲜免疫血清可恢复其活性。
第三节 补体活化的调控
补体系统激活是一种高度有序的级联反 应，处于严密调控之下，能有效维持机 体的自稳功能。
医学免疫学补体系统
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 4 补体系统
4 补体系统一.名词解释1.补体：新鲜免疫血清中存在一种不耐热的成分，可辅助特异性抗体介导的溶菌作用。
是抗体发挥溶细胞作用的必要补充条件，称为补体。
2.膜攻击复合物：补体三条激活途径形成C5转化酶，裂解C5生成C5b，进而结合C6、C7、C8、C9形成C5b6789n膜攻击复合物，破坏细胞膜结构，导致细胞溶解。
二.基本概念1.补体特点：1）含量稳定，不因抗原而变化。
2）热不稳定56度，30分钟失活。
3）主要由肝、巨噬细胞产生。
2.补体活化表现为：一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应。
3.胚胎早期可产生补体，3-6个月达成人水平。
4.进化上最早出现的为旁路途径（替代途径）。
5.补体中重要调理素：C3b、C4b、iC3b。
6.补体中过敏毒素：C3a、C4a、C5a，以C5a最强。
C5a既有过敏毒素作用，又有趋化作用。
7.C8结合蛋白可阻止C5b6789n中C8与C9结合。
S蛋白阻止C5b67与胞膜结合。
DAF竞争性抑制C2与C4b结合形成C3转化酶。
8.C2最少，为限速步骤。
C3最多，起中心枢纽作用。
9.补体受体CR1存在于各种免疫细胞表面，血液中主要在红细胞表面。
C3aR、C5aR表达于肥大细胞、嗜碱性细胞表面。
C1q受体增强细胞介导的细胞毒作用。
10.MBL途径不需抗体参与。
旁路途径（替代途径）：不依赖特异性抗体形成；可识别自己与非己；正反馈放大效应。
11.使C1活化的条件：1）C1仅与IgM的C H3或IgG1、2、3的C H2结合才能活化。
2）每个C1需与2个以上Ig的Fc结合才能活化。
（故IgM强于IgG）3）游离或可溶性抗体不能激活C1。
三.重要概念1.补体活化三条途径的异同：（1）同：一旦形成C3转化酶，可促使C3裂解。
形成C5转化酶，再促使C5裂解然后依次激活补体其他成分，形成膜攻击复合物MAC：C5b6789n。
使靶细胞膜破裂，细胞死亡。
（2）异：4方面列表：激活物质、参与补体成分、C3转化酶。
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
2023-11-12
目 录
• 补体系统概述 • 补体系统的调节机制 • 补体系统与疾病的关系 • 补体系统的研究方法 • 展望与结论
01
补体系统概述
定义与作用
补体系统
是一类经由固有免疫应答产生的、可被抗原-抗体复合物或其他机制激活的、 在补体调节蛋白的调控下产生生物学效应的蛋白质水解系统。
单基因遗传病分析
研究单基因遗传病与补体 系统基因变异的关系。
群体遗传学分析
研究群体中补体系统基因 频率和疾病易感性的关系 。
补体功能异常的检测与诊断
疾病诊断
通过检测补体系统相关指标， 辅助诊断相关疾病。
药物疗效监测
监测药物治疗前后补体系统相关指体补体系统遗传背景与疾病 发生风险的关系，为个体化预防和 治疗提供参考。
03
补体系统与疾病的关系
补体系统与感染性疾病
补体系统激活与病毒入侵
补体系统在病毒感染过程中发挥重要作用，病毒表面蛋白与补体 分子结合，激活补体级联反应，产生炎症反应和组织损伤。
细菌感染与补体调节
细菌感染时，补体系统被激活，通过产生补体激活产物和炎症介质 ，参与抵御感染。
寄生虫感染与补体激活
寄生虫感染可诱导补体激活，产生炎症反应和组织损伤，有助于清 除寄生虫感染。
补体系统与自身免疫性疾病
1 2 3
自身抗体与补体激活
自身抗体可与自身抗原结合，激活补体系统，导 致组织损伤和炎症反应，引发自身免疫性疾病。
系统性红斑狼疮与补体异常
系统性红斑狼疮患者体内存在多种自身抗体，可 激活补体系统，导致组织损伤和炎症反应，引起 系统性红斑狼疮的发病。
类风湿关节炎与补体异常
类风湿关节炎患者体内存在类风湿因子等自身抗 体，可激活补体系统，产生炎症反应和关节损伤 。
天然免疫系统的分子
（二）调节因子的作用
四、补体受体(complement receptor,CR) 细胞膜上存在的能与补体活性分子相结 合的糖蛋白。
（一）CR1（CD35） 1.配体 C3b、C4b 2.生物学功能 (1)抑制补体激活，协助I因子裂解C3b和 C4b (2)调理作用 (3)促进免疫复合物清除 (4)免疫调节
五、补体的生物学功能 主要包括 MAC的生物生物效应； 活化补体片段的生物效应。 (一) MAC介导的细胞裂解作用 补体系统活化 → 膜攻击复合物 →溶解靶 细胞（如奈瑟细菌等G阴性菌，异型红细胞 等）。
(二) 补体活化片段介导的生物学作用
1. 调理作用 Ag（颗粒性）-Ab 复合物 →C3b、 C4b、iC3b → 结合于吞噬细胞CR→ 吞噬免疫复合物。
(二) 补体系统的组成及命名
1. 补体系统组成 （1）固有成分 C1(C1q，C1r，C1s)－C9、B、 D、 P 因子、MBL、丝氨酸蛋白酶。
（2）调节分子
①可溶性调节因子。 ②膜结合性调节分子。 （3）受体成分 C1qR，CR1，CR2，CR3，C3aR.，C5aR 等。
2. 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、H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。
经典途径（classical pathway） 旁路途径（alternative pathway） MBL途径（MBL pathway）
(一) 经典（传统）激活途径
1.激活剂 Ag-Ab复合物( IgG、IgM )
免疫学名词解释问答题
免疫学名词解释问答题第一章抗原一名词解释抗原：能够刺激机体产生免疫应答，并且能与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)特异性结合的物质抗原决定簇（表位）：存在于抗原性物质表面的能够决定抗原特异性的特殊化学基团(免疫应答的特异性基础)半抗原：本身只有反应原性而无免疫原性的简单小分子抗原物质，当予蛋白载体结合形成半抗原—载体复合物时，获得免疫原性胸腺依赖性抗原（TD-Ag）：指需要在T细胞辅助及巨噬细胞参与下才能激活B细胞产生抗体的抗原性物质。
可引起体液、细胞免疫应答，产生免疫记忆胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）：指无需T细胞辅助，就能直接刺激B 细胞增生、分化产生抗体的抗原性物质。
只引起体液免疫应答，无免疫记忆类毒素：外毒素经0.3%-0.4%甲醛溶液处理后，丧失毒性作用而保留原有抗原性质嗜异性抗原：指某些不同种属（动物、植物或微生物）之间存在的共同抗原自身抗原：机体对正常的自身组织和体液成分处于免疫耐受状态，当自身耐受被打破，即可引起自身免疫应答。
包括改变的自身抗原和隐蔽的自身抗原功能性决定簇：存在于抗原分子表面，能被淋巴细胞识别，启动免疫应答，同时能与抗体和/或致敏淋巴细胞特异性结合而发生免疫反应的抗原决定簇隐蔽的决定簇：存在于抗原内部，不能被淋巴细胞识别，无法触发免疫应答的抗原决定簇共同抗原：存在于两种不同抗原分子之间的相同或相似的抗原决定簇隐蔽的自身抗原：正常情况下与血流和免疫系统相对隔绝的自身物质肿瘤特异性抗原：只存在于某种肿瘤细胞表面而不存在于相应正常细胞或其他肿瘤细胞表面的抗原肿瘤相关抗原（TAA）：不为肿瘤细胞所特有的，在正常细胞上也可微量表达的抗原超抗原：是一类有细菌外毒素和逆转录病毒蛋白构成的不同于促有丝分裂原的抗原性物质交叉反应：抗原或抗体除与相应抗体或抗原发生特异性反应外，还能与含某种（些）相同抗体的它种抗血清或含某种（些）相同抗原决定簇的它种抗原结合的反应白细胞分化抗原（CD）:白细胞、血小板和血管内皮细胞等在分化成熟为不同谱系和分化不同阶段以及活化过程中出现或消失的细胞表面的抗原性标志甲胎蛋白（AFP）：是一种糖蛋白，在胚胎期由卵黄囊和肝细胞合成，是胎儿血清中的正常成分。
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补体系统的激活
• • • • 一、补体活化的经典途径 二、补体活化的旁路途径 三、MBL途径 四、补体活化的共同末端效应
• 一、补体活化的经典途径 (一）.激活物：
抗原抗体复合物（immune complex,IC）是经典途径的 主要激活物。
(二）.经典途径的过程：
1.识别阶段（阶段Ⅰ）：即C1酯酶的形成阶段。C1q为 六聚体，是补体的主要识别单位，能与抗体上的补体 结合位点结合。随之裂解C1r继而裂解C1s形成活化的 C1s（ 即C1酯酶）。 2.活化阶段（阶段Ⅱ）：C1酯酶依次酶解C4、C2形成 具有酶活性的C3转化酶（C4b2b），激活裂解C3，形成 C5转化酶（C4b2b3b）。 3.膜攻击阶段（阶段Ⅲ）： C5转化酶裂解C5，C5b可 吸附于细胞表面，最终形成C5-9攻膜复合物。
第一节 补体
• 一、补体（complement，C）：
• 补体并非单一分子，而是存在于人和动物血清 与组织液中的一组不耐热，经活化后具有酶活 性的，起非特异性免疫作用的蛋白质，包括多 种因子（30多种可溶性蛋白和膜结合蛋白）共 同组成的一个反应系统，故称为补体系统 （complement system）。 • 其中包括参与补体激活的各种成分，也包括调 控补体系统的各种灭活因子和抑制因子。约占 血清球蛋白总量的10%。它除了有溶菌和溶细 胞作用外，参与机体的抗感染及免疫调节，介 导病理性反应。是体内重要的免疫效应系统和 效应放大系统。
• 5. 命名：
• ①参与补体激活经典途径的固有成分按其被发现的先 后分别命名为C1(q、r、s)、C2、C3…C9。 • ②补体系统的其他成分以英文大写字母表示，如B因 子、D因子、P因子、H因子等。 • ③补体调节蛋白多以其功能命名，如C1抑制物、C4结 合蛋白等。 • ④补体活化后的裂解片段以该成分的符号后面附加小 写英文字母表示，如C3a、C3b等。 • ⑤具有酶活性的成分或复合物在其数字符号上划一横 线表示，如C1、C4b2b(C42)等。 • ⑥灭活的补体片段在其符号前加英文字母 i 表示，如 iC3b等。
C1r
C1s
C1s C1r
C1q
IgG 抗体
细
胞
图2 C1q示意图
细 胞 膜
C3转化酶 （C4b2b）
C5转化酶 （C4b2b3b）
细胞膜受损 细胞裂解 攻膜复合物 （C5b678n9）
阶段Ⅰ
阶段Ⅱ
液 相
q r s
4b 2b
4b 3b 2b
3a
6 9 8 9 9 9 99
5a
5b 7
阶段Ⅲ
q
r s
• 二、补体的组分和命名
• 1. 第一组分：C1(C1q、C1r、C1s)、C2、C3、 C4；C5、C6、C7、C8、C9。经典途径固有成分。 • 2. 第二组分：B因子，D因子。旁路途径。 • 3. 第三组分：C1抑制物（C1INH，C1酯酶抑制 因子)，I因子（C3灭活因子，C3bINA），H因 子(β1H，C3bINA促进因子)， P因子（备解素， properdin）， C4结合蛋白（C4bp），S蛋白， 过敏毒素灭活因子等补体调节蛋白。 • 4.第四组分：介导补体活性的相关受体。包括 补体受体（CR1、CR2等）。
C1酯酶
4a 2a
5
C3 9 9
6
8 9 9
9
7
C4 C2
C1
• 图1 补体激活的经典途径示意图
9
• 二、补体活化的旁路途径（替代途径）
(一）.激活物：
某些细菌的脂多糖、肽聚糖、酵母多糖、葡聚糖、凝 聚的抗体等。
(二）.旁路途径的过程：
1. 阶段Ⅰ：由C3、B因子、D因子参与的激活过程。 2.活化阶段（阶段Ⅱ）：C3转化酶（C3bBb）进一步裂 解C3形成C5转化酶（C3bBb3b）。 3.膜攻击阶段（阶段Ⅲ）：
表2 补体系统各成分产生部位
• • • • • • • • • • • 补体成分 C1 C2 C3 ,C4 C5 C6～C9 B因子 D因子 P因子 I因子 H因子 产生部位 小肠上皮细胞,脾,巨噬细胞 巨噬细胞 巨噬细胞,肝细胞 巨噬细胞 肝细胞 巨噬细胞,肝 巨噬细胞,血小板 巨噬细胞 巨噬细胞 巨噬细胞,血小板
• 免疫系统：是指机体内担负着免疫功能 的物质机构，由免疫器官、免疫细胞和 免疫分子及有关的基因等组成，可以保 护机体，抗御病原体、有害的异物及癌 细胞等致病因子的侵害。 • 可分为天然免疫系统（非特异性免疫系 统）和获得性免疫系统（特异性免疫系 统）。
免疫系统的组织结构
中枢免疫器官： 免疫器官
周围免疫器官：
免 疫 系 统 造血干细胞
免疫细胞Biblioteka 淋巴细胞系单核巨噬细胞以及其它免疫细胞
免疫分子 （相关免疫 基因）
膜型分子： TCR等膜分子 分泌型分子：免疫球蛋白、补体、 细胞因子等
概述
• 天然免疫（非特异性免疫系 统）在机体接触抗原后首先 并迅速起非特异性防御作用。 • 主要的天然免疫系统的分子 包括有补体成分，急性期蛋 白和细胞因子等。
(三）.旁路途径的激活和放大机制：
C3自然裂解
P因子
C3
3a I因子 H因子 B因子，Mg2+ C3b 灭活
表1 补体系统各成分的理化性状
• • • • • • • • • • • • • 补体成分 分子量 电泳区带 血清含量(ug/ml) 裂解片段 C1q 390 γ2 70 C1r（C1s） 95（85） β（α ） 35（35） C2 117 β1 30 C2a,C2b C3 190 β1 1300 C3a,C3b C4(5-9) 180 β2 430 C4a,C4b B因子 95 β 240 D因子 25 α 2 P因子 220 γ2 25 C1抑制物 105 α 180 C4结合蛋白 1100 250 I因子 93 β 50 H因子 150 β 400
• 补体的生物学意义不仅是抗体分子的辅助或 增强因子，也具有独立的生物学作用，对机 体的防御功能、免疫系统功能的调节以及免 疫病理过程都发挥重要作用。 • 补体系统之所以具有这些生物学功能，主要 是它能通过经典和旁路（替代）途径被激活， 并在激活过程中产生许多生物学活性物质， 从而导致一系列重要的生物效应。其结果或 使机体的防御能力增强，或引起机体的免疫 损伤。