第四章补体系统91

1、活化物质 各种多糖，特别是菌多糖；
2、活化过程
免疫球蛋白分子及F (ab’)2聚集。 C3在替换途径的活化过程中起到核心的作用。
怠速运转：液相中的C3转化酶 P C能作用于液 3(H 2O)Bb 相中的C3（C3(H2O)），不断地缓慢地产生C3b的过 程.
B因子：是表面束缚分子。能保护C3b，也称 C3保护活化因子。与C3b结合后可被D因子(B 因子转化酶)水解而产生具酶活性的Bb。
表示补体中的其它一些因子(factor)
像C1INH 、CR1
。
表示补体的相应抑制剂(inhibitor)
补体的受体(receptor)
二﹑补体的理化特性及组成成分
1﹑补体的理化特性 ①补体大多数为β 球蛋白，少数为α 和γ 。 ②分子量最大的是C4bp(C4b结合蛋白)为5.6×105，最小的是D因子 2.5×104。 ③多数由多条肽链构成，少数由单条肽链组成. ④肽链降解后常具有新的生物学活性或与其它补体的降解成 分重新组合，形成新的活性分子。
2、活化顺序 这个过程的参加者有C1、C4、C2、C3。 ⓐ C1：是经典途径活化的识别单位。
C1分子结构图
C1q： 由6个相同亚基组成，
每个亚基又由A、B、C三条肽 链构成，其C端形成球状头， 结 合 到 Ig 的 补 体 结 合 位 上 (CH2或CH3)。
C1 组 成
C1r： 每个C1有二个C1r分子，
2﹑膜上的调节蛋白
调节蛋白成分
促衰变因子 (DAF) 膜辅助蛋白因 子(MCP)
组成和分子 量(×103)
分布
作用靶
主要功能
加 速 C3 转 换 酶 衰 变
70
多数血细胞、上皮及内皮细胞
C4b2a, C3bBb
45—70
多数细胞(红细胞除外)，上皮、 内皮、成纤维细胞
C3b,C4b
I因子的辅助因子
C1s 活化
②活化阶段
C3转化酶 和C5转化 酶的形成
（改错C3转化酶中的C2b应 为C2a）
二 凝集素途径
1、活化物质:活化的物质是血清凝集素，是血清 中的正常成分。一般情况下浓度低。 细菌感染后诱导巨噬细胞合成分泌IL－6 诱导肝脏合成凝集素。 它能与病原体表面的甘露糖蛋白结合而活化 补体。被称为甘露糖结合蛋白(MBP )或甘露糖结 合凝集素(MBL)。 MBL结合甘露糖，使MBL-相关丝蛋白酶(MBLMASP) 启动凝集素途径。
溶膜复合物形成
S蛋白
C6,C7成分: 两种成分均为单链蛋白,C6能与C5b结合成稳
定的复合物,该复合物再与C7结合成与细胞膜紧密联系的稳 定复合物C5b,6,7,此复合物对细胞膜无影响.
C8成分： 是由α 、β 、γ 三条肽链构成的异源三聚体。
首先是C8β 与C5b结合,C8α -γ 再与C8β 结合。γ 链能可将 C5b67固定在膜上，同时能诱导C9分子聚合。在C5b,6,7,8 的结合中需要Ca2+、Mg2+、Zn2+等离子。
C3e C3dg
④过敏毒素钝化因子
羧肽酶N。
通过酶解除去C3a、C4a、C5a羧基末端精氨酸残基，灭 活过敏毒素。
⑤C4bp
能抑制C4b与2a结合形成C3转换酶。辅助I因子降解C4b。
⑥S蛋白
C8
S蛋白
S protein binds soluble C5b67 complex preventing membrane insertion
经典途径
凝集素途径
替换途径
四﹑补体反应的调控及补体的生 物学效应
1﹑ 血清中的补体活化调节蛋白
2 ﹑膜上的调节蛋白
3 ﹑补体受体
4 ﹑补体蛋白的生物学功能
1﹑血清中的补体活化调节蛋白
调节蛋白成分 组成和分子 质量 (×103) 分布及浓度 (μg.mL-1) 作用靶 主要功能
C1 INH C1INH H因子(β1H) H因子
②H因子
是I因子的加速因子，作用于含C3b的转化酶。
Inhibition of C3 convertase formation by Factor H binding to C3b, and Factor I mediated cleavage of C3b
H因子
③I因子
C3b
iC3b C3f C3g C3d
C3、C4的结构和功能相似；C3在三条途径中均有重要 作用，C4在经典和凝集素二条途径中有相同的功能；均 组成C3和C5转化酶；
③三条途径的后期阶段相同。
◈三条途径的不同点：
三条途径有明显的不同之处。 尤其是替换途径与其它二条途径的差异更大。
C3转化酶中就有C3b， 能不断地消耗并产生, 但其需要P因子的稳定
只有IgM、IgG (IgG1、IgG2、IgG3)和Ag形成的复合物， 才能激活经典途径,而 （例外）IgG4、 IgA、 IgE 不能 , 液相 中的IgAg不能激活经典途径。 IgM只需一分子与抗原结合，而IgG至少要有二分子 与多价抗原 (能结合二个及以上IgG分子) 结合才能激活经典 途径。 除上述的复合物外，核酸、粘多糖、肝素、鱼精蛋 白、 RNA肿瘤病毒膜蛋白、纤溶酶及组织蛋白酶等也可 激活经典途径。
D因子：即B因子转化酶，活化的D因子使被 C3b结合的B因子水解为Ba和Bb，其中Bb仍结 合在C3b上，形成复合酶P C3bBb C3(H 2O)Bb 为C3转化酶。前者能结合一个或几个C3b，形 成C5转化酶，即
C3bBb3b C3bnBb
P因子(蛋白)：能使C3转化酶中的C3b和 Bb紧密结合，提高转化酶的稳定性，所 以称为备解素 。
第四章 补体系统
一节﹑补体组成及理化特性 二节﹑补体活化 三节﹑补体反应的调控及补体的生物学效应 四节﹑补体的生物合成与补体缺陷
一节﹑补体组成及理化特性
一﹑补体成分的命名
二﹑补体组成成分及理化性
一﹑补体成分的命名
补体(系统):是机体体液中和细胞膜上正常存在的 一类经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋 白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统。是由约30 种蛋白质组成的一个酶系统。 作用:补体被抗原抗体复合物或其它途径激活后， 产生溶胞、调理、吞噬和炎症反应，是机体防御机能 的重要组成部分。
所以C4b要不断结合C2——形成新的C2a。
C1s
C1s
ⓓ C3：由α 、β 二条肽链构成。α 与C4相似可结 合在膜上。C3经C4b2a裂解成C3a和C3b。 C3a：也为过敏毒素。 C3b：可结合在C3转化酶C4b2a上，形成 C4b2a3b即C5转化酶，作用于C5。
①识别阶段
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化
C4
C4b，与靶细胞膜上蛋白质的氨基或糖 的羟基形成共价结合(胺或酯)，从而使 C4b与细胞膜结合，发挥生物学效应。
Mg2+ ⓒ C2：由单一肽链组成——与膜上的C4b结合， 形成C4b· C2。
之后C2——被裂解产生C2b和C2a，其中C2a 仍结合在C4b上成为C4b2a 即C3转化酶。催化C3 裂解，但C2a不稳定，370C半衰期仅10min。
2、活化顺序 MBL-MASP （ 相 关 丝 蛋 白酶） 能使C4和C2成分 活化形成C3转化酶。 从活化过程可以看 出，这是一种非特异性 的自然免疫反应。 不需C1成分参与。
细菌-巨噬细胞IL－6 -- 肝脏-凝集素
（似C1q） MBL-相关丝蛋白酶被激活（似C1s）
三
替换途径
G-和G+菌；
回顾：
补体 命名 前期活化3条途径的活化物质、过程 后期活化 溶胞的一击假说
3﹑补体活化三条途径比较
◈三条途径的相似点：
①参与活化的成分的相似（除了C1不参与凝素集途径外）。 ②补体成分、功能相似。
C2a和Bb本身的氨基酸序列﹑功能相似；是C3和C5转 换酶的重要部分；降解的都是C3、C5的同源肽链。
聚C9成分： 在C5b678上，C9分子呈环状聚合，装配成复
合物，当C9分子达到12-16个时，称聚C9。它是一个膜穿孔 结构，膜孔的内径与C9分子数有关，大的可达11nm。孔管 插入到膜中可达11.5nm，膜外还露10nm。
膜孔
Poly-C9 complex formed by in vitro polymerization of C9
C3
Decay accelerating factor (DAF) induces dissociation of C4b2a and C3bBb C3 convertases
Membrane lesions caused by the membrane attack complex (MAC)
活细菌
被杀细菌
溶胞的一击假说:
一个病原微生物细胞上能形成许多的溶膜 复合物的膜孔,然而,溶胞的程度并不取决于膜 孔的数量,实际上细胞上只要有一个膜孔造成 的损伤点,就会引起溶胞,这称为一击假说.
I因子（C3bINH） I因子(C3b INH) 过敏毒素钝化因 子 C4bp C4bp S蛋白 S蛋白 SP-40, 40
104 150
88 310 7条相同链 组成，550 83 80
血清，200 血清，480
血清，35 血清，35 血清，250 血清，505 血清，50
抑制丝蛋白酶 C3b, C4b
Alternative pathway of complement activation
四﹑补体活化的后期阶段-溶膜复合物 的形成
溶膜复合物的形成是补体活化的后期 阶段,它是前期阶段三条途径共有的活 化程序，也称共同途径,即从C5转化酶 活化C5开始。
有过敏毒素活性 也是趋化因子
是C6、C7的受体 能与C6、C7结合
C4b, C3b C3a, C4a, C5a C4b C5b67 C5b--9
阻止C3b与Bb结合
蛋白裂解，钝化 钝化过敏毒素 加速C4b2a衰变 与C5b67结合阻止形成膜孔 调节溶膜复合物形成
① C1INH
丝蛋白酶抑制剂
C1INH
C1s
Inhibition of C1r2s2 by C1INH
对C1s有很高亲和力，当C1q 活化后，其中片段8.3х 10 具有丝 氨酸酯酶。 C1s： 每个C1有二个C1s.其中 片段2.8х10 具有丝蛋白酶的活性。
6 4
cr
Ca2+
cs
C1r丝氨酸酯酶
C1s丝蛋白酶
复合物
ⓑ C4：由α 、β 、γ 三条肽链组成的三聚体
C1s
C4a，为过敏毒素,分泌到液相中去。
同源限制因子 (HRF)
65
红细胞、淋巴细胞、单核细胞、 嗜中性粒细胞、血小板 红细胞、淋巴细胞、单核细胞嗜 中性粒细胞、血小板、内皮及上 皮细胞
C8,C9
阻止C8或C9聚合
溶膜抑制剂 (MIRL/CD59)
18
C7,C8
限 制 C9结 合 到 C8， 限制溶膜复合物形 成
①促衰变因子(DAF)：
回顾：
抗体概念。由两条重链和两条轻链组成。与抗原非共价键结合的为 可变区，可变区的轻、重链个各有一个结构域。轻链的恒定区有一个结 构域，而重链的恒定区由3-4个结构域。CH1和CH2之间有铰链区。 Fc片 段有结合细胞和激活补体等生物学效应功能； 根据重链类别，把抗体分为IgA ，IgD，IgE，IgG，IgM 5种。 免疫球蛋白基因是由4类多基因片段区V，J，（D）和C组成。在胚 胎细胞中，这些片段呈分散排列，在B细胞的发育过程中，V区基因发 生V-J或V-D-J 重排，与C基因连接通过转录而得到成熟的mRNA。 免疫球蛋白基因的V-J或V-D-J重排的随机组合及基因重排过程中的 连接方式不同是造成Ig多样性的主要来源。 抗体的产生过程就是体液免疫应答的过程，细胞依赖性抗原能诱导 抗体产生初应答和再应答。再应答产生抗体的速度，数量和亲和力均高 于初应答。
2﹑组成成分
三组成分 ①活化的前期成分三 条途径中的成分
②活化的后期成分 三条途径所共有的成分
③补体的调节成分及 补体受体
二节﹑补体wk.baidu.com化
补体的活化是一个过程，依其发生的时间分前期、后期阶段 1﹑补体活化的前期阶段-有三条途径 2﹑补体活化的后期阶段-共同途径
一 补体活化的经典途径 1、活化物质:抗原抗体复合物是活化经典途径 的有效物质。
补体的命名 ①按发现先后以数字命名 C1、C2…C8、C9命名的9种成分。 ②按分子构成
如C1（ C1q﹑C1r﹑C1s）。
③按降解成分 如C3降解为C3a﹑C3b. C3b降解为C3c、C3f。 C3c降解为C3dg、C3e。 C3dg降解为C3d、C3g
另外：像C4b2a﹑C4b2a3b﹑C3bi或iC3b 表示补体被激活，具有酶活性时，在相应的补体字母上 方加“－”，以示具活性；而被灭活时，则在相应补体前 或后加“i” 。 像P、H、DAF等