第三章-补体系统
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第三章补体系统
第三章补体系统
第三章补体系统
第三章补体系统
▪ 2、C反应蛋白的激活
▪ C反应蛋白与C1q结合使之活化，然后完成 与经典途径基本相同的激活过程。
第三章补体系统
三种途径的比较
经典途径 MBL途径
旁路途径
激活物质 Ag-Ab复合物 MBL,CRP LPS, 葡聚糖,酵母多糖
参与的 C1~C9
C2~C9
补体：存在于人和动物新鲜血清中一种不耐热可 辅助特异性抗体使细菌溶解的蛋白质。
补体系统：存在于人或脊椎动物血清和组织液中一组 不耐热、经活化后具有酶活性的蛋白质。
第三章补体系统
▪ 补体系统包括30多种可溶性蛋白和膜蛋白
▪ 产生：主要由肝细胞和巨噬细胞 ▪ 含量：约占血清蛋白总量的10%，以C3含
量最高。 ▪ 补体含量相对稳定，在某些疾病情况下可
第二节 补体系统的激活与调节
一、补体系统的激活 补体的激活：是指在某些活化物作用下或吸 附在某特定物质表面才能被激活，补体激活 后，会按一定次序发生连锁反应，并产生多 种生物学效应。 激活途径有：经典途径、旁路途径、MBL途 径
第三章补体系统
第二节 补体系统的激活与调节
▪ 三条途径： ▪ 经典激活途径又称传统激活途径：由抗
第三章补体系统
第三章补体系统
▪ 几个特点： 1、它是非特异性的，无须通过特异免疫反
应产生的抗原-抗体复合物来激活。
2、具有一个利用C3b的正向反馈调节。
在旁路激活途径中，C3b既是C3的裂解 产物，也是C3转化酶（C3bBb）的组成成 分，加速了C3的活化，也提高了溶细胞的 效应。
第三章补体系统
（三）MBL（甘露聚糖结合凝集素）激活途径 甘露聚糖结合凝集素（MBL）途径从MBL激活 MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP）开始，经 C4、C2、C3依次激活过程，最终形成C5转化 酶。 无C1的参与. 激活物：病原微生物表面的甘露糖、葡聚糖或 半乳糖等糖基。
第三章补体系统
第三章补体系统
▪ 2、C反应蛋白的激活
▪ C反应蛋白与C1q结合使之活化，然后完成 与经典途径基本相同的激活过程。
第三章补体系统
三种途径的比较
经典途径 MBL途径
旁路途径
激活物质 Ag-Ab复合物 MBL,CRP LPS, 葡聚糖,酵母多糖
参与的 C1~C9
C2~C9
补体：存在于人和动物新鲜血清中一种不耐热可 辅助特异性抗体使细菌溶解的蛋白质。
补体系统：存在于人或脊椎动物血清和组织液中一组 不耐热、经活化后具有酶活性的蛋白质。
第三章补体系统
▪ 补体系统包括30多种可溶性蛋白和膜蛋白
▪ 产生：主要由肝细胞和巨噬细胞 ▪ 含量：约占血清蛋白总量的10%，以C3含
量最高。 ▪ 补体含量相对稳定，在某些疾病情况下可
第二节 补体系统的激活与调节
一、补体系统的激活 补体的激活：是指在某些活化物作用下或吸 附在某特定物质表面才能被激活，补体激活 后，会按一定次序发生连锁反应，并产生多 种生物学效应。 激活途径有：经典途径、旁路途径、MBL途 径
第三章补体系统
第二节 补体系统的激活与调节
▪ 三条途径： ▪ 经典激活途径又称传统激活途径：由抗
第三章补体系统
第三章补体系统
▪ 几个特点： 1、它是非特异性的，无须通过特异免疫反
应产生的抗原-抗体复合物来激活。
2、具有一个利用C3b的正向反馈调节。
在旁路激活途径中，C3b既是C3的裂解 产物，也是C3转化酶（C3bBb）的组成成 分，加速了C3的活化，也提高了溶细胞的 效应。
第三章补体系统
（三）MBL（甘露聚糖结合凝集素）激活途径 甘露聚糖结合凝集素（MBL）途径从MBL激活 MBL相关的丝氨酸蛋白酶（MASP）开始，经 C4、C2、C3依次激活过程，最终形成C5转化 酶。 无C1的参与. 激活物：病原微生物表面的甘露糖、葡聚糖或 半乳糖等糖基。
03 补体系统
结合抗原之前 结合抗原之后
CH1
CH2
Fc段
C1q 结合 位点被屏 蔽
暴露的 C1q结合 位点
IgM CH3区/IgG CH2区
C1识别抗原抗体复合物 C1
Ag-Ab
C1
Classical Pathway Generation of C3-convertase
Classical Pathway
第三讲
补体系统
内容提要
补体系统概述 补体系统的激活 补体的生物学意义
第四章
第一节
补体系统
补体概述
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； 加入新鲜非免疫血清可恢复其 活性。
C4b
C3b
MBL (mannose-binding lectin)途径
参与的成分
MBL, MASP-1, MASP-2 (MBL-associated serine protease-1,2), C2-C9
感染的急性期肝细胞合成分泌急性期蛋白
MBL，属血凝集素家族，结构与C1q类似， 可结合甘露糖残基。
第四节
补体的生物学功能
补体系统的功能可分为两大方面：补体 在细胞表面激活并形成MAC，介导溶细胞 效应；补体激活过程中产生不同的蛋白 水解片段，从而介导各种生物学效应。
补ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的功能
C5678(9)n 细胞毒作用，溶菌、杀菌 C3b,C4b 吞噬 免疫复合物清除作用：调理
CH1
CH2
Fc段
C1q 结合 位点被屏 蔽
暴露的 C1q结合 位点
IgM CH3区/IgG CH2区
C1识别抗原抗体复合物 C1
Ag-Ab
C1
Classical Pathway Generation of C3-convertase
Classical Pathway
第三讲
补体系统
内容提要
补体系统概述 补体系统的激活 补体的生物学意义
第四章
第一节
补体系统
补体概述
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； 加入新鲜非免疫血清可恢复其 活性。
C4b
C3b
MBL (mannose-binding lectin)途径
参与的成分
MBL, MASP-1, MASP-2 (MBL-associated serine protease-1,2), C2-C9
感染的急性期肝细胞合成分泌急性期蛋白
MBL，属血凝集素家族，结构与C1q类似， 可结合甘露糖残基。
第四节
补体的生物学功能
补体系统的功能可分为两大方面：补体 在细胞表面激活并形成MAC，介导溶细胞 效应；补体激活过程中产生不同的蛋白 水解片段，从而介导各种生物学效应。
补ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的功能
C5678(9)n 细胞毒作用，溶菌、杀菌 C3b,C4b 吞噬 免疫复合物清除作用：调理
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。
第3章补体系统
• MBL或FCN具有直接识别病原体表面的糖 基，通过活化MBL相关丝氨酸蛋白酶 （ MASP）激活C2，后续同经典激活途径的 级连反应。
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（二）MASP
MASP1 ---接近C1r，可酶解C2 MASP MASP2---与C1s高度同源，可高效酶解C4、C2 MASP3
• MASP与C1r、C1s，同属丝氨酸蛋白酶（SP） ，故 发挥的作用类似C1r、C1s。
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27
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28
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四、共同的末端通路（膜攻击阶段）
• MAC（membrane attact complex）的形成与效应机制 ⑴经典途径 C1- C4- C2 -C3 ⑵旁路途径 B- D-C3 ⑶ MBL途径 MBL-SP-C4-C2-C3
包括CR1CR5、C3aR、C4aR、C5aR、C1qR等
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补 体 受 体
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C3a/C4a受体和C5a受体（CD88）
分布：
肥大细胞、嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、 Mo/M、内 皮细胞、平滑肌细胞、淋巴细胞
配体： C3a/C4a和C5a 主要生物学功能： 介导补体激活的炎症效应
共同末端通路
C5-6-7-8-9
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膜攻击复合物
membrane attack complex，MAC
C5
C4b2a3b
C5a + C5b C3bBb3b C6、C7、C8、C9
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C5b6789(MAC)
31
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医学免疫学 第三章 天然免疫分子-补体系统
病原体甘露糖
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。
19
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
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
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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。
19
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。
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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
第三章 补体
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。 C3a，C4a，C5a，具有过敏毒素作用，可使肥大细胞 引起血管扩张、通透性增强。
和嗜碱性粒细胞等脱颗粒，释放组胺等血管活性物质，
（五）免疫复合物的溶解
循环IC可激活补体，所产生的C3b与抗体 共价结合（Ag-Ab-C3b）, C3b与红细胞、表面 CRl的相互作用(免疫粘附) ，通过血流被转运至 肝脏、脾脏，被局部的吞噬细胞所清除。由于 红细胞血小板数量巨大，故成为清除IC的主要 参与者。此外，中性粒细胞、单核细胞、血小 板也具有此功能。
C7 C6
C 9
C5-activation
b
assembly and insertion of MAC into cell membrane
C6
CC C C C9 9 9 9C 9C C C9 9 9 9
C7
b
C4b2b3b 裂解C5
C5a
C5b,与C6、C7 结合形成复合 物C5b67
C5b67结合于 抗原表面，并 自动吸附C8， 形成C5b678
C4b2a is C3 convertase; it will lead to the generation of C5 convertase MASP
SP
MBL
病原体 甘露糖残基
SP C4 C4a+C4b MASP
C4b2a
MBL
C3
C2
C2b+C2a
C3b+C3a
C4b2a3b
补体三种激活途径全过程示意图
存在形式 酶原形式 片段形式 活化形式 灭活形式 表示方法 C3、C4、C2 B因子、D因子、P因子
C3a、C5a、C4b、C5b C4b2a、C4b2a3b iC3b、iC2a
和嗜碱性粒细胞等脱颗粒，释放组胺等血管活性物质，
（五）免疫复合物的溶解
循环IC可激活补体，所产生的C3b与抗体 共价结合（Ag-Ab-C3b）, C3b与红细胞、表面 CRl的相互作用(免疫粘附) ，通过血流被转运至 肝脏、脾脏，被局部的吞噬细胞所清除。由于 红细胞血小板数量巨大，故成为清除IC的主要 参与者。此外，中性粒细胞、单核细胞、血小 板也具有此功能。
C7 C6
C 9
C5-activation
b
assembly and insertion of MAC into cell membrane
C6
CC C C C9 9 9 9C 9C C C9 9 9 9
C7
b
C4b2b3b 裂解C5
C5a
C5b,与C6、C7 结合形成复合 物C5b67
C5b67结合于 抗原表面，并 自动吸附C8， 形成C5b678
C4b2a is C3 convertase; it will lead to the generation of C5 convertase MASP
SP
MBL
病原体 甘露糖残基
SP C4 C4a+C4b MASP
C4b2a
MBL
C3
C2
C2b+C2a
C3b+C3a
C4b2a3b
补体三种激活途径全过程示意图
存在形式 酶原形式 片段形式 活化形式 灭活形式 表示方法 C3、C4、C2 B因子、D因子、P因子
C3a、C5a、C4b、C5b C4b2a、C4b2a3b iC3b、iC2a
补体系统 (7)ppt课件
• 2、激活物及激活条件。
（1）免疫复合物是主要激活物质。 （2）每一个 C1q 分子必须同时与两个以上 Ig的Fc 片段结合
才能被激活。
（3）游离的抗体不能通过经典途径激活补体
• 3、激活过程
（1）识别阶段。抗原与抗体结合后，C1q能识别抗体上 的补体结合点，并与之结合。由于C1q的构型发生改 变，可激活C1r和C1s；在Ca+存在下，形成具有酶活 性的C1s。
（3）攻膜阶段。 C5在 C4b2b3b的作用下裂解为C5a和 C5b，C5b与细胞膜和 C6、C7结合，形成C5b67复合 物，进而与 C8、C9分子联结成 C5b6789复合体，即 为攻膜复合体，造成细胞膜溶解。
识别阶段。抗原与抗体结合后，C1q能识别抗体上 的补体结合点，并与之结合。由于C1q的构型发生 改变，可激活C1r和C1s；在Ca+存在下，形成具
• C2分子
➢ C2的序号似是补体的第2个成分，但在经典激活途 径的激活顺序上却在C4以后被活化。C2分子的一级 结构已全部搞清楚，它是由723个氨基酸残基组成的 单肽链糖蛋白，分子量约110kDa。当C2与已固定 于细胞膜固相上的C4b结合为复合物时，C1s丝氨 酸蛋白酶可从C2肽链的精氨酸和赖氨酸（223-234 ）间，将C2裂解为两个片段，即C2a和C2b。
有酶活性的C1s
膜攻击复合物MAC:补体溶细胞生物学效应的效应 复合体，为三条补体激活途径的共同末端通路，即 膜攻击复合物(membrane attack complex, MAC)。 可在细胞上形成小孔，使小的可溶性分子，离子及 水分子自由透过细胞膜，但蛋白质等大分子难以逸 出，导致水和离子内流，细胞内渗透压降低，细胞 发生溶解。
➢ C1q为各种补体分子中分子量最大（410kDa）的γ球蛋 白。其分子结构较特殊和复杂，由A、B、C三种不同类 型的肽链所组成。其中A、B、C链各6条，共18条。
（1）免疫复合物是主要激活物质。 （2）每一个 C1q 分子必须同时与两个以上 Ig的Fc 片段结合
才能被激活。
（3）游离的抗体不能通过经典途径激活补体
• 3、激活过程
（1）识别阶段。抗原与抗体结合后，C1q能识别抗体上 的补体结合点，并与之结合。由于C1q的构型发生改 变，可激活C1r和C1s；在Ca+存在下，形成具有酶活 性的C1s。
（3）攻膜阶段。 C5在 C4b2b3b的作用下裂解为C5a和 C5b，C5b与细胞膜和 C6、C7结合，形成C5b67复合 物，进而与 C8、C9分子联结成 C5b6789复合体，即 为攻膜复合体，造成细胞膜溶解。
识别阶段。抗原与抗体结合后，C1q能识别抗体上 的补体结合点，并与之结合。由于C1q的构型发生 改变，可激活C1r和C1s；在Ca+存在下，形成具
• C2分子
➢ C2的序号似是补体的第2个成分，但在经典激活途 径的激活顺序上却在C4以后被活化。C2分子的一级 结构已全部搞清楚，它是由723个氨基酸残基组成的 单肽链糖蛋白，分子量约110kDa。当C2与已固定 于细胞膜固相上的C4b结合为复合物时，C1s丝氨 酸蛋白酶可从C2肽链的精氨酸和赖氨酸（223-234 ）间，将C2裂解为两个片段，即C2a和C2b。
有酶活性的C1s
膜攻击复合物MAC:补体溶细胞生物学效应的效应 复合体，为三条补体激活途径的共同末端通路，即 膜攻击复合物(membrane attack complex, MAC)。 可在细胞上形成小孔，使小的可溶性分子，离子及 水分子自由透过细胞膜，但蛋白质等大分子难以逸 出，导致水和离子内流，细胞内渗透压降低，细胞 发生溶解。
➢ C1q为各种补体分子中分子量最大（410kDa）的γ球蛋 白。其分子结构较特殊和复杂，由A、B、C三种不同类 型的肽链所组成。其中A、B、C链各6条，共18条。
第三章 补体系统(Complement system)
（二）旁路途径（alternative pathway）
又称替代激活途径，其不依赖于抗体，而由微生物或 外源异物直接激活C3。在B因子、D因子和备解素参与 下，形成C3 转化酶和C5转化酶，启动级联酶促反应 过程。在微生物进化的种系发生上，旁路途径是最早 出现的补体活化途径，是抵御微生物感染的非特异性 防线。
（八） C9分子
C9是形成膜攻击复合体(MAC)的最后一个分子, 为一单 链糖蛋白,分子量79kDa。 C端37kDa由疏水性氨基酸组成C9b, N端34kDa由亲水性 氨基酸组成称C9a。因此，C9以其羧基部分嵌入细胞膜 的脂质双层中。 而N端则为与C5b～8相结合的功能区。 12～16个C9分子聚合形成的多聚体C9, 可形成内径 10nm、壁厚2nm的中空穿膜孔道嵌入膜内
（三）命名
固有成分，按其被发现的先后分别命名为C1(q、 r、s)、C2、……C9；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、 MBL等； 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； 活化的补体在其符号上划一横线表示，灭活的 补体片段，在其符号前加英文字母i表示，如 iC3b。
1、C1q
C1q为各种补体分子中分子量最大(410kDa)的 球蛋白。其分子结构较特殊和复杂,由6个亚单 位组成，每个亚单位由A、B、C三种不同类型 的肽链所组成。
2、C1r和C1s
C1r和C1s均为单一多肽链分子,又都是丝氨酸 蛋白酶(原)。C1r和C1s多肽链均由接近700个 氨基酸所组成。电镜下观察表明，C1r和C1s的 分子构型极为相似，均呈一端大一端稍小的哑 铃状分子。 目前C1r和C1s的cDNA克隆均已成功，并进行了 全部序列分析。编码C1r的基因定位于人的第 12号染色体短臂,与编码C1s的基因相连。
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。
(完整版)医学免疫学-补体系统
和C5~C9 Mg++
C4b2b
C3bBb(P)
C4b2b3b
C3bnBb(P)
在特异性体液免疫 参与非特异性免疫， 的效应阶段起作用 在感染早期起作用
起始物质
C1
C3
本章提要
补体系统包括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；
Lysis of an E. coli by Complement
(二) 旁路（替代）激活途径
不经对C1、C4、C2的激活而由C3、B因 子参与的激活过程称为补体激活的旁路 （替代）途径(alternative pathway)， 也称备解素途径(properdin pathway)。
二. 补体系统的激活 三条途径：
➢ 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： 激活剂：Ag-Ab复合物( IgG、IgM ) 参与成分：C1~C9 激活过程（三个阶段）：
C3 C3
N C1r C1s
N
C1r、C1s分子结构
SS C
C1q SS
C
C1r
蛋白酶活性区
C1分子的结构和功能
C1分子的结构和功能
➢ C1q为18条肽链组成的胶原蛋白样分子，3条肽链 一组形成6个亚单位。 ➢ C1r，C1s均为单链血清蛋白酶。
在钙镁离子参与下，一分子C1q与2分子C1r和2分子 C1s形成复合物。
推测结论 1. 新鲜血清中存在一种帮助抗体溶解细菌的成份 2. 这种成份化学性质不稳定 3. 这种成份无抗原特)补体:补充帮助抗体发挥溶细胞作用.
第三章 补体
C4b2b3b
C5转化酶的形成
C567 C6 C5b C7
C567复合体的形成
C8
C9
攻膜复合体的形成
36
The Complement System kills microbes via the Membrane Attack Complex (MAC)膜攻击复合物
37
免疫复合物 C1 C1
21
Complement activation
A system of plasma proteins that interact with Activation of complement results in
---Antigen/antibody complexes ---Pathogen surface motifs (alternative and lectin pathways )
Pfeiffer,1894
羊抗血清 +霍乱弧菌
细菌裂解 加热的羊抗血清+霍乱弧菌 destroyed 细菌凝集，不裂解
无抗体的新鲜血清 + unable
restored
细菌裂解
Paul Ehrlich 将其命名为补体（complement）, 即补 充抗体活性的血清成分。
热敏 对热不敏感的 感 特异性抗体 的成 分 补体，存在于新鲜血清中，能够裂解抗体包被的 细胞。 这种活性可以经加热56℃，30分而灭活 (失活)。
2. 各补体成分的分子量及血清含量不一,C3含量最高； 3. 性质很不稳定；一般保存于零下20摄氏度； 4 均对热敏感，56℃ 30分钟可灭活； 5. 主要由肝细胞、巨噬细胞产生
（二）补体系统的组成
1．补体的固有成分
补体系统
C3bBbP
C3b
C3bnBb
形成攻膜复合物
第三节 补 体 激 活 的 调 控
一、自身调控 二、调节因子的作用 C1 INH、C4bp、H因子 、 I 因子 、 过敏毒素灭活因子 、 S 蛋 INH、 bp 、 因子、 因子、过敏毒素灭活因子、 白 CR1、MCP、DAF、HRF、MIRL CR1 MCP、DAF、HRF、
二、补体活性片段介导的生物学效应 1. 调理作用
病原菌
C3b
CR1
吞噬细胞
2. 引起炎症反应 C3a、C4a、 C3a、C4a、C5a 过敏毒素 C5a趋化作用 C5a趋化作用
3. 清除免疫复合物 C3b免疫粘附 C3b免疫粘附
4. 免疫调节作用： 免疫调节作用： 捕捉、固定抗原 捕捉、 促细胞增殖分化 调节免疫细胞效应功能
四、补体系统的理化性状： 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。 补体各成分均为糖蛋白，多数为β球蛋白。 分子量25kDa（ 因子） 400kDa（ 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。 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C 含量最高。 各成分中以C3含量最高。 补体成分性质极不稳定，56℃加热30min即可灭活 补体成分性质极不稳定，56℃加热30min即可灭活
补体激活的MBL途径 二、补体激活的MBL途径
MBL ＋ ＋丝氨酸蛋白酶 病原体 甘露糖残基 MASP + C4b2b C4 C4a ＋ C4b
C2
C2a ＋ C2b
三、补体激活的旁路途径
C3bBb
B因子 D因子 因子 因子
备解素（ ） 备解素（P） C3
补体系统PPT课件
低补体血症：①消耗增多：急性肾小球肾炎、 红斑狼疮活动期、类风湿关节炎；②合成不足： 严重肝病、营养不良；③大量丢失：肾病综合 征等④遗传缺陷。
32
C3含量最高
26
补体激活的双重作用
保护作用：溶解细菌和病毒的抗感染； 免疫病理损伤：溶解细胞，介导炎症。
27
补体的调节
在生理情况下，补体激活受到复杂而 严密的调控，以防止补体成分过度消 耗或对自身组织造成损伤。
机体对补体的调节主要通过补体成分 的自身衰变和补体调节蛋白来实现。
28
5
补体的概念
补体（complement，C）是存在于人 与脊椎动物血清及细胞膜表面的一组 经活化后具有酶活性的蛋白质。
补体由30多种可溶性蛋白和膜蛋白组成， 亦称为补体系统。主要由肝细胞合成。
6
第一节 概 述
一、补体系统的组成 二、补体系统的命名 三、补体的理化性质
7
一、补体系统的组成
补体有三条激活途径：经典途径、旁路途径、 MBL途径。
补体可独立或辅助抗体发挥溶菌溶细胞、调理 作用、清除免疫复合物、介导炎症反应、免疫 调节等生物学作用。
补体既可对机体产生保护作用，也可引起免疫 病理损伤。
31
知识拓展——临床检测
血清总补体活性（CH50）测定
高补体血症：急性炎症、急性组织损伤、某些 恶性肿瘤及妊娠。
图4-5 补体旁路激活途径示意图
21
（三）激活顺序
C3 → C5 ~ C9
MAC：膜攻击复合物 （C5b6789n）
22
三、甘露聚糖结合凝集素途径 —— MBL途径
（一）激活物
病原微生物表面的甘露糖等
23
（二）参与成分
32
C3含量最高
26
补体激活的双重作用
保护作用：溶解细菌和病毒的抗感染； 免疫病理损伤：溶解细胞，介导炎症。
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补体的调节
在生理情况下，补体激活受到复杂而 严密的调控，以防止补体成分过度消 耗或对自身组织造成损伤。
机体对补体的调节主要通过补体成分 的自身衰变和补体调节蛋白来实现。
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补体的概念
补体（complement，C）是存在于人 与脊椎动物血清及细胞膜表面的一组 经活化后具有酶活性的蛋白质。
补体由30多种可溶性蛋白和膜蛋白组成， 亦称为补体系统。主要由肝细胞合成。
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第一节 概 述
一、补体系统的组成 二、补体系统的命名 三、补体的理化性质
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一、补体系统的组成
补体有三条激活途径：经典途径、旁路途径、 MBL途径。
补体可独立或辅助抗体发挥溶菌溶细胞、调理 作用、清除免疫复合物、介导炎症反应、免疫 调节等生物学作用。
补体既可对机体产生保护作用，也可引起免疫 病理损伤。
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知识拓展——临床检测
血清总补体活性（CH50）测定
高补体血症：急性炎症、急性组织损伤、某些 恶性肿瘤及妊娠。
图4-5 补体旁路激活途径示意图
21
（三）激活顺序
C3 → C5 ~ C9
MAC：膜攻击复合物 （C5b6789n）
22
三、甘露聚糖结合凝集素途径 —— MBL途径
（一）激活物
病原微生物表面的甘露糖等
23
（二）参与成分
第三章 补体系统
第三章补体系统一、单项选择题1. 补体经典激活途径中，补体成分的激活顺序是：（）A. C1→C2→C3→C4→C5→C6→C7→C8→C9B. C1→C2→C4→C3→C5→C6→C7→C8→C9C. C1→C4→C5→C2→C3→C6→C7→C8→C9D. C1→C4→C2→C3→C5→C6→C7→C8→C92. 下列补体固有成分中含量最高的是：（）A. C3B. C4C. C1qD. C23. 具有调理作用的补体裂解片段是：（）A. C2bB. C3bC. C3aD. C5b4.具有过敏毒素作用的补体组分是：（）A. C3a、C5aB. C3a、C4bC. C2aD. C3b、C4b5. 构成膜攻击复合物的补体成分是：（）A. C6b789B. C4b2bC. C5b6789D. C3bBb6. 可以通过经典途径激活补体的Ig是：（）A. IgA、IgGB. IgM、IgGC. sIgA、IgDD. IgA、IgM7. 可以激活补体旁路途径的成分是：（）A. 内毒素B. 抗原抗体复合物C. IgMD. MBL8. 关于补体正确的叙述是：（）A. 补体成分在血液中处于活化状态B. 旁路途径的活化是从C2开始的C. 补体的理化性质稳定D. 补体成分主要是由肝细胞和巨噬细胞产生的9. 三条补体激活途径的共同点是：（）A. 参与的补体成分相同B. C3转化酶的组成相同C. 激活物质相同D. 膜攻击复合物的形成及其溶解细胞效应相同10. 与免疫球蛋白Fc段的补体结合部位相结合的补体分子是：（）A. C3B. C1qC. C1rD. C1s11. 既具有趋化作用又可激发肥大细胞释放组胺的补体裂解产物是：（）A. C3bB. C4bC. C4aD. C5a12. 由于吞噬细胞表面存在受体，因此补体能促进吞噬细胞的吞噬作用：（）A. D因子B. C3bC. C5aD. C3a13. 下面哪种转化酶不包含补体C3b成分：（）A. 经典途径C5转化酶B. 旁路途径C5转化酶C. 经典途径C3转化酶D. 旁路途径C3转化酶14. 下列哪种补体成分介导溶细胞作用：（）A. C1B. B因子C. C3bD. C5b678915. 下列哪种补体成分介导中性粒细胞趋化：（）A. C1B. C4bC. C3bD. C5a二、填空题1. 补体系统由、及补体受体组成。
第03章：补体系统
C4 ---→ C4a + C4b ↑ ↓
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。
C1s
↓ C2 --→
--→ C4b2b(C3转化酶)→ C4b2b3b(C5转化酶) ↓ ↑ ↑ C2b + C2a C3 -----→ C3b + C3a
• 3.膜攻击阶段 * C5转化酶 →裂解C5
C5
C5b + C6 C7 C8 C9
识别阶段 活化阶段
攻膜阶段
C56789——MAC
补体激活的经典途径
（二）MBL（mannan-binding lectin）途径
•
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。
→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 C4b2b3b C5a + C5b C5 、
C6、C7、C8、C9 C5b6789(MAC)
免疫复合物 C1 C1
C2
C2b
C4b2b
C4 C4b C3 C3b C4b2b3b
膜攻击阶段
胞浆
（a)
(b)
(c)
(d)
三、补体活化的调控
(一) 补体的自身调控
补体激活过程中产生的某些中间产物极不 稳定，成为级联反应的重要自限因素。
(二) 补体调节因子的作用
1．C1抑制物（C1 inhibitor, C1INH） 与活化的C1q、C1r结合成稳定的复合物，灭活 C1r、C1s。