第五章 补体系统
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第五章补体系统
第五章补体系统补体（complement）系统包括30余种组分，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。
一般情况下，血浆中多数补体成分仅在被激活后才具有生物学功能。
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体系的重要组分，也是抗体发挥免疫效应的重要机制之一，并在不同环节参与适应性免疫应答及其调节。
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。
第一节补体概述（一）补体系统的组成构成补体系统的30余种组分按其生物学功能可以分为三类。
1.补体固有成分是指存在于血浆及体液中、参与补体激活的蛋白质，包括：①经典途径的C1q、C1r、C1s、C2、C4;②旁路途径的B因子、D因子和备解素；③凝集素途径（MBL途径）的MBL、MBL相关丝氨酸蛋白酶；④补体活化的共同组分C3、C5、C6、C7、C8、C9。
2.补体调节蛋白是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程度和范围的蛋白分子。
3.补体受体是指存在于不同细胞膜表面、能与补体激活后所形成的活性片段相结合、介导多种生物效应的受体分子。
补体系统的命名原则为：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、……C9;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；补体调节蛋白多以其功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白、衰变加速因子等；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；灭活的补体片段在其符号前加英文字母i表示，如Ic3b。
（二）补体的理化性质补体系统各成分均为糖蛋白，但有不同的肽链结构。
第五章补体系统
MBL途径活化过程
补体活化的共同末端效应——细胞裂解
补体三个途径激活后共同的末端通路是膜攻击复 合物 (membrane attack complex, MAC)。
插入脂双分子层，可致靶细胞或自身细胞溶解。
MAC组分
C7 C6 C5
C 9
C5的活化
C5a
b C3b C4b
MAC的形成
C6
Bordet (1870-1961)
羊抗血清+霍乱弧菌
细菌裂解
加热的羊抗血清+霍乱弧菌
细菌裂解 无抗体的新鲜血清
+
－ 细菌裂解
（一）补体系统的组成
1
补体固有成分
2
补体调节因子
3
补体受体
1
补体固有成分
经典激活途径 C1q、C1r、C1s、C2、C4
旁路激活途径 B因子、D因子、备解素（P因子）
甘露糖结合凝集素激活途径（MBL途径） MBL、MBL相关丝氨酸蛋白酶
补体固有成份 C1~C9
C3转化酶
C4b2a
C2~C9/ C3、C5~C9
C4b2a/C3bBb
C3、B、D、P因子 和C5~C9
C3bBb(P)
C5转化酶
C4b2a3b
C4b2a3b/C3bnBb C3bnBb(P)
生物学作用
在特异性体液 免疫的效应阶
段起作用
对经典途径和旁路途 参与非特异性免
径有交叉促进作用， 疫，在感染早期
C3、C5 C6、C7 C8、C9
2
补体调节蛋白
以可溶性或膜结合形式存在； 包括C1抑制物、C4结合蛋白、I因子、H因
子、S蛋白、衰变加速因子、膜辅助蛋白、 C8结合蛋白、CD59等。
医学免疫学与病原生物学5第五章 补体系统
抗原-抗体复合物，通过C3b、C4b结合于吞 噬细胞的相应受体上，促进吞噬细胞吞噬抗 原 抗原-抗体复合物，经C3b粘附于具有CR1的 红细胞表面，通过血流被运送到肝脾被巨噬 细胞清除 增加血管通透性，引起炎症性充血
过敏毒素与细胞表面相应受体结合，促进肥 大细胞、嗜碱性粒细胞释放组胺等活性介质
吸引吞噬细胞到C5a等趋化因子存在的局部， 利于吞噬清除抗原
起始成分：C1(C1q、C1r、C1s)
C1分子结构模式图
C1q识别作用： C1q的球形结构 是与抗体Fc段 结合的部位
*激活条件：每个C1q须同时与两个以上IgFc段结合
激活过程（三个阶段）
识别阶段 活化阶段 膜攻击阶段
活化阶段
（C4b2b）的形成 （C4b2b3b）的形成
C3转化酶 C5转化酶
膜攻击阶段
形成膜攻击复合体（C5b6789n）,导致靶细胞溶解
（2）MBL（甘露聚糖结合凝集素）激活途径
激活物质：炎症早期肝细胞合成和分泌的急性期蛋白 MBL和C反应蛋白
途径起始： MBL与细菌细胞壁甘露糖残基结合 或C反应蛋白与C1q结合
（3）旁路激活途径
激活物质：革兰阴性菌的脂多糖，酵母多糖，葡聚 糖，凝聚的IgA和IgG4等
免疫应答的分类
（1）按免疫应答的特点分类
①固有免疫应答 ②适应性免疫应答
①固有免疫应答
是生物体在长期种系进化过程中逐渐形成的天然免 疫体系。
组织屏障：皮肤黏膜屏障、血脑屏障和血胎屏障 固有免疫细胞：单核/巨噬、NK、肥大细胞等 固有免疫分子：细胞因子、溶菌酶、防御素等
早期抗感染
②适应性免疫应答
过敏毒素作用 C3a、C4a、C5a 趋化作用 C3a、C5a 激肽样作用 C2a
(人卫5版医学免疫学)第五章 补体系统
（membrane attack complex，MAC）
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23
精2选a版课件ppt
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25
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26
C4b2a
激活
MASP2 MASP1
C4b2a3b
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28
（五）三条补体激活途径的特点及比较
出现的先后顺序 ➢旁路途径 ➢MBL途径 ➢经典途径
表达于多种组织细胞和血细胞表面； 抑制MAC组装。
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47
精选版课件pptC8bp
48
S蛋白(S protein，SP)
阻碍C5b67复合物与靶细胞膜结合而抑制MAC形成。
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49
精选版课件ppt
50
群集素
抑制MAC组装，促进MAC从细胞膜解离为可溶 性MAC，从而丧失溶细胞作用。
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38
C2a
C4b2a
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39
膜辅助蛋白（membrane cofactor protein，MCP）
• 表达于多种组织细胞表面； • 促进I因子裂解C3b。
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40
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41
I因子
裂解C4b，从而抑制C4b2a活性或阻断C4b2a形成。
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C4b2a3b
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17
（二）旁路（替代）激活途径
•参与成分：C3、B因子、D因子、P因子； •激活物：为补体激活提供保护性环境和接触表 面的成分，如某些细菌、内毒素、酵母多糖、 葡聚糖、凝聚的IgA和IgG4等。
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医学免疫学第五章补体系统
与其它酶系统 联系
病理生理学意 义
参与适应性免 疫
第五节 补体与疾病
01 补体的遗传性缺陷 02 补体与传染病 03 补体与其他炎症 04 补体与异种器官移植
DAF转基因猪（猪-狒狒心脏移植），阻断超急性排斥反应。
BACK
遗传性血管神经性水肿 Hereditary angioedema
阵发性夜间血红蛋白尿Paroxymal Nocturnal Hemoglobinuria （PNH）
病因：编码GPI的基因翻译后修饰缺 陷，使DAF/CD55和MIRL/CD59不 能锚定在细胞膜上。失去抑制作用。
机理：补体介导的溶血
3
2.5
Days with
paroxysms
2
per patient
per month 1.5
1
0.5
0 Before treatment
During 12 weeks treatment
第四节 补体的生物学意义
补体的生物学功能 调理作用
细胞毒作用：溶解细 菌等
免疫黏附
1. 炎症介质（图）
抗感染临床表现：慢性溶血来自贫血、全血细 胞减少、静脉血栓，晨尿中出现血红 蛋白。渐进性骨髓衰竭。平均寿命 10-15岁。
治疗： gene therapy? Somatic mutation ,多细胞受累 No!
C5的人源化单抗-Eculizumab Yes!
Treatment of PNH pathents with Eculizumab relieves hemoglobinuria. Hillmen, P., et al. New England Journal of Medicine 2004;350:6,552-559
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
5第五章补体系统
补体受体（complement receptor, CR）
概念：是表达于细胞表面能与某些补体成分或 补体片断特异性结合的糖蛋白分子。
补体系统活化后产生的一系列生物学效应多是 通过CR介导的对补体的活化可产生调节作用：
分 I型、II型、III型
★ 第四节 补体的生物学作用
(一)补体的生物功能
C1 complex
C5
C2
C3
C6、C7
C8、C9
激活条件：
a. 抗原抗体结合，Ig的 Fc段空间构型改变， 易与补体C1q结合。
b. C1与IgM的CH3区或 IgG（ IgG 1/ IgG 2 /IgG 3）的CH2区结合。
c. 1个C1分子同时与两 个或以上Fc段结合。
IgG分子结合抗原前后的构象变化
有不同的生物学效应，广泛参与机体的免疫调节 与炎症反应。
补体激活的三条途径
（一） 经典激活途径（classical pathway）
参与的补体成分 C1（q、r、s）、C4、C2、C3。
经典激活途径的激活物 特异性抗体与抗原形成免疫复合物（immune complex，IC），以C1q结合于免疫复合物而启 动激活的途径。
补体固有成份 C1~C9
C3转化酶
C4b2a
C2~C9/ C3、C5~C9
C4b2a/C3bBb
C3、B、D、P因子 和C5~C9
C3bBb(P)
C5转化酶
C4b2a3b
C4b2a3b/C3bnBb C3bnBb(P)
生物学作用
在特异性体液 免疫的效应阶
段起作用
对经典途径和旁路途 参与非特异性免
径有交叉促进作用， 疫，在感染早期
C4b2a3b is C5 convertase; it leads into the Membrane
第5章补体系统
C3bBb 极不稳定，可被迅速降解。血清中 P 因 子可与C3bBb结合成C3bBbP，使之稳定。体液中 存在的 H 因子可置换 C3bBb 中 Bb ，使 C3b 与 Bb 解 离，游离的C3b立即被I因子灭活。因此，在生理 情况下， I因子和H因子调控着液相中 C3bBb 产量， 使之保持在很低水平，避免C3大量裂解及后续补 体 成 分 的 激 活 。 这 种 C3 的 低 速 裂 解 和 低 浓 度 C3bBb 的形成，对补体的激活具有重要意义，可 视为生理情况下的准备阶段。
三、补体系统的命名
1968 年世界卫生组织（ WHO ）对补体 进行了统一命名。
（ 1 ）参与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 （ C1q 、 C1r、C1s）、C2……C9。
（ 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。
三、补体系统的命名
1）不依赖于特异性抗体的形成；
2）感染早期有效的防御机制
四、激活过程
1 C3是启动旁路途径的关键分子（C3转化酶的形成）
在生理条件下，血清中C3可受蛋白酶等作用，缓 慢而持久的自发降解，产生低水平的 C3b 。在 Mg2+ 离子存在下，C3b可与B因子结合形成C3bB复合体，
血清中活性的D因子可将结合状态的B因子裂解为Ba
第一节 概 述
组成：目前已知补体是由
1）30余种可溶性蛋白、
2）膜结合蛋白
3）补体受体
组成的多分子系统，故称为补体系统 (complement system)。
第一节 概述
生物学效应
在补体系统激活过程中，可产生多种生 物活性物质，引起一系列生物学效应。 1）参与机体的抗感染免疫， 2）扩大体液免疫效应， 3）调节免疫应答； 4）介导炎症反应，导致组织损伤。
三、补体系统的命名
1968 年世界卫生组织（ WHO ）对补体 进行了统一命名。
（ 1 ）参与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 （ C1q 、 C1r、C1s）、C2……C9。
（ 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。
三、补体系统的命名
1）不依赖于特异性抗体的形成；
2）感染早期有效的防御机制
四、激活过程
1 C3是启动旁路途径的关键分子（C3转化酶的形成）
在生理条件下，血清中C3可受蛋白酶等作用，缓 慢而持久的自发降解，产生低水平的 C3b 。在 Mg2+ 离子存在下，C3b可与B因子结合形成C3bB复合体，
血清中活性的D因子可将结合状态的B因子裂解为Ba
第一节 概 述
组成：目前已知补体是由
1）30余种可溶性蛋白、
2）膜结合蛋白
3）补体受体
组成的多分子系统，故称为补体系统 (complement system)。
第一节 概述
生物学效应
在补体系统激活过程中，可产生多种生 物活性物质，引起一系列生物学效应。 1）参与机体的抗感染免疫， 2）扩大体液免疫效应， 3）调节免疫应答； 4）介导炎症反应，导致组织损伤。
医学免疫学第五章 补体系统
42
二、旁路（替代）途径
激活物：细菌、其它成分（LPS、肽聚糖、酵 母多糖等）和凝聚的IgA和IgG4等物质。 参与成分： C3、C5~C9 、B、 D、 P因子 参与非特异性免疫，在进化和发挥抗感染作 用的过程中，旁路途径是最先出现和发挥作用
的，有早期抗感染作用。
二、旁路（替代）途径
早期抗感染的原因有三个
基本概念
一般理化性质：
主要产生细胞为肝细胞和巨噬细胞； 糖蛋白,且多属ß球蛋白； 血清中各成分含量不等，C3含量最多； 加热56℃，30min 失活; 正常生理情况下，以非活化形式存在.
第二节 补体激活途径
在激活物作用下，在特定的固相表面，补 体可被激活，这是一个级联放大反应，最终导 致溶细胞效应。依据补体的激活物、起始顺序 不同可分3条途径：
旁路途径是补体系统重要的放大机制
二、旁路（替代）途径
三、MBL途径（甘露糖结合凝集素途径）
激活物: MBL/纤维胶原素FCN与病原体结合物
MBL: mannan-binding lecMtiAnSP1 C3 MASP:MBL-associated seMriAnSePp2roteasCe4、C2
经典途径 旁路途径 MBL途径
激活物是什么? 参与的成分是什么? 最终导致的结果是否相同? 补体激活的本质和意义是什么?
膜攻击复合物
补体系统激活的三条途径
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
• 既参与免疫生理，也参与免疫病理，是免疫系统重 要的效应和效应放大系统。
第五章补体系统
第8页/共36页
(一)补体活化的经典途径：
4.活化过程：
1)识别阶段：C1（ C1q ）(图)与抗原抗体复合物中Ig的补体结 合位点相结合至C1酯酶形成。
2)活化阶段： C1酯酶作用于后续成分,至形成C3转化酶（C4b2b） 和C5转化酶（C4b2b3b） 。
3)膜攻击阶段：附着于胞膜的C5b678复合物与12-15个C9分子联结 成C5b-9，即形成攻膜复合体（membrane attack complex, MAC）。
目前已开展了CR1、DAF、CD59、MCP等膜表面补体调节蛋白转基因猪的 实验研究，将这些人类基因在胚胎期转入猪胚胎细胞后，使其发育成含有 人类基因的转基因猪，将其器官移植至灵长类动物后，由于补体调节蛋白 对补体的抑制作用，可有效阻止超急性移植排斥的发生，使移植的器官存 活时间明显延长。
第28页/共36页
2.参与适应性免疫应答
3.补体系统与血液中其他级联反应系统的相互作用
第23页/共36页
第五节 补体与疾病的关系
（一）遗传性补体缺损相关的疾病
在临床上偶尔可以见到一些补体先天性缺陷的病人，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
（二）补体的命名：
1.参与补体经典激活途径的固有成分，按发现的先后命 名：C1（q r s）、C2…C9 2.补体系统的其他成分以英文大写字母表示：如B、D因 子、H因子、MBL等。 3.调节成分以功能命名：C1抑制物；C4结合蛋白。 4.活化裂解片段加小写字母：如C3a、C3b等。 5.具有酶活性的成分加横线；如C3bBb。 6.灭活的补体片段，在其符号前加i：如iC3b。
(一)补体活化的经典途径：
4.活化过程：
1)识别阶段：C1（ C1q ）(图)与抗原抗体复合物中Ig的补体结 合位点相结合至C1酯酶形成。
2)活化阶段： C1酯酶作用于后续成分,至形成C3转化酶（C4b2b） 和C5转化酶（C4b2b3b） 。
3)膜攻击阶段：附着于胞膜的C5b678复合物与12-15个C9分子联结 成C5b-9，即形成攻膜复合体（membrane attack complex, MAC）。
目前已开展了CR1、DAF、CD59、MCP等膜表面补体调节蛋白转基因猪的 实验研究，将这些人类基因在胚胎期转入猪胚胎细胞后，使其发育成含有 人类基因的转基因猪，将其器官移植至灵长类动物后，由于补体调节蛋白 对补体的抑制作用，可有效阻止超急性移植排斥的发生，使移植的器官存 活时间明显延长。
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2.参与适应性免疫应答
3.补体系统与血液中其他级联反应系统的相互作用
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第五节 补体与疾病的关系
（一）遗传性补体缺损相关的疾病
在临床上偶尔可以见到一些补体先天性缺陷的病人，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
（二）补体的命名：
1.参与补体经典激活途径的固有成分，按发现的先后命 名：C1（q r s）、C2…C9 2.补体系统的其他成分以英文大写字母表示：如B、D因 子、H因子、MBL等。 3.调节成分以功能命名：C1抑制物；C4结合蛋白。 4.活化裂解片段加小写字母：如C3a、C3b等。 5.具有酶活性的成分加横线；如C3bBb。 6.灭活的补体片段，在其符号前加i：如iC3b。
(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。
医学免疫学-第五章 补体系统
C6
C7 C5b
CC9 C9
C 9
C 9C
9C 9
C 9
C 9
9
Discovery of Complemeቤተ መጻሕፍቲ ባይዱt
a. 细菌+新鲜免疫血清
+
b. 细菌+56oC加热新鲜免疫血清
c. 细菌 + 56oC加热免疫血清 +未免疫动
物新鲜血清
+
d. 细菌+未免疫动物新鲜血清
+ :溶菌
:未溶菌
Bordet
二、旁路途径（alternative pathway）
2、补体调节蛋白： C1INH、I因子、H因子、C4bp
3、补体受体： CR1-5、C3aR、C2aR、C4aR
1、补体成分的命名：
经典途径固有成分按发现先后分别命名为C1、C2……C9； 旁路途径成分以英文大写字母表示，如B、D因子； 补体调节蛋白以功能命名，如C1INH，C4bp。
2、补体片段的命名：
广泛参与机体抗微生物防御反应及免疫调节，也 可介导免疫病理的损伤性反应，是机体重要的生 物学效应系统和效应放大系统。
㈠ 补体系统的组成
按生物学功能分三类： 1、补体固有成分
⑴参与经典途径的成分：C1、C4、C2 ⑵参与旁路途径的成分：B因子、D因子； ⑶凝集素途径：MBL、MASP； ⑷共同末端通路：C3、C5-C9。
Mannose-binding lectin pathway
MASP1
MBL
C4b2a
病原体甘 露糖残基
MBL
C3 MASP1
MASP2
C3b
旁路途径
经典途径
补体活化的MBL途径
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补体系统的命名：
5. 补体活化的裂解片段
一般在该成分的符号后加小写字母表示，如C3a、C3b
具有酶活性的成分或复合物在其符号上加一横线表示
，已失活的补体成分则在其符号前冠以“ i”表示，如 iC3b。
补体的理化性质
补体的固有成分为糖蛋白，大多为β球蛋白
人体肝细胞和巨噬细胞是主要合成细胞，血清中的补
等可溶性蛋白和膜结合蛋白
3.补体的受体分子：CR1—CR5、C3aR、C5aR等
补体系统的命名：
1. 参与经典激活途径的固有成分： 按其发现的先后分
别命名为 C1 、 C2 、 C3 、 C4 、 C5 、 C6 、 C7 、 C8 和
C9，其中C1由C1q、C1r和C1s三个亚基组成。 2. 替代激活途径的固有成分：以因子命名，用大写英 文字母表示，如B、D、P因子等。 3. 补体调节蛋白 根据其功能命名，如C1q抑制物、C4 结合蛋白等。 4. 补体受体 则以其结合对象来命名，如C1qR、C5aR
第五章 补体系统
Jules Bordet (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℃ 30 min 阻止其活性；加 入新鲜非免疫血清可恢复其活
性。Ehrlich 在同时独立发现
了类似现象，将其命名为补体 （Complement）的经典活化途径
补体的旁路活化途径
补体的MBP活化途径
补体活化的经典途径
经典途径主要以抗原抗体复合物为活化物，活
化C1为活化的起点。
三个阶段：识别、活化、膜攻击阶段
补 体 活 化 的 经 典 途 径
C1分子的结构与功能 C1由 一个C1q、两个C1r 和两 个C1s分子的共同组成。一个C1q 分子如果同时与两个以上的Fc段
壁成分，G-菌的内毒素、凝聚的IgA，IgG4等
参与成分：C3，C5-C9，B，D，P，H，I
补体活化的MBL途径（ 甘露糖结合凝集素, mannose-binding lectin，MBL）
该激活途径与经典途径的激活过程相似，但不
依赖抗体、抗原抗体复合物的形成和C1q的参加
主要激活物：细菌等微生物
细菌
中和毒素 正常 血清 溶解细菌
动物
血清
加热 血清 不溶解细菌
3
中和毒素
补体
新鲜血清与组织液中一组不耐热成分,可辅助抗体介导
的溶菌作用，是抗体发挥溶细菌作用的必要补充条件
由近40种可溶性蛋白质和膜结合蛋白组成的多分子系统 对热不稳定，56°C、30min即被灭活，0~10 °C条件
C5b C8
补体系统的经典激活途径的几个特点
抗原抗体特异结合活化 反应顺序为C1qrs-C4-C2-C3-C5-C6-C7-C8-C9 产生3个转化酶：C1酶、C3转化酶、C5转化酶 产生3个过敏毒素：C3a、C4a、C5a
补体的旁路激活途径
激活物：脂多糖，多肽，酵母多糖等细菌细胞
下活性只能保持3~4d。
补体系统是一组对热和外界影响因素敏感，以酶原形式存
在于人或脊椎动物体液中的球蛋白；一旦活化以级联反应 形式进行，并产生一系列生物学作用。
补体系统的组成
1.补体系统的固有成分： C1q C1r C1s、C4、C2、C3 、C5—C9；B、D 2. 补体调节蛋白： C1 抑制物、 P 因子、 I 因子、 H 因子
体主要来自肝细胞，而炎症组织中的主要来自巨噬细
胞。
补体灭活：经56℃，30min处理，失去活性
补体成分的基本特性
1、是存在于正常人体或动物血清中具酶活性的球蛋白，
未活化前多以酶原形式存在。
2、正常人体血清中补体含量相对稳定，（其中C3含量最 高、D因子含量最低）与抗原刺激无关，不随机体免疫 应答增加，但在某些病理条件下可引起改变。 3、补体性能极不稳定，加热56度、30分钟即灭活，0~10 度活性只能维持3~4天，因对许多理化因素敏感而失活 4、补体通常不与单独的抗体结合，作用无特异性。
末端效应阶段
溶解和攻击
28
参与的固有成分：C4、C2、C3 ，无C1的参与
病原微生物感染
甘露糖残基
MΦ ，中性粒细胞
细胞因子（TNF，IL-6等） 肝细胞 MBL（与C1q结构相似） + 丝氨酸蛋白酶 MBL相关的丝氨酸蛋白酶 （MASP） C4 C2
经典
MBL
激活物
旁路
识别阶段
活化阶段
C3和 C5转化酶形成
激活C5
C1q
C1r C1s
结合将造成其构象的变化，继之
使C1r和C1s活化，启动补体活化 的经典途径。 C1是经典途径活化的始动分子。
抗体
C1qr2s2
抗原
<40nm
抗原
活化阶段
补体活化经典途径
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 C9多 聚体