补体系统

九、思考题
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新乡医学院理论课教案
课程名称： 医学免疫学
第五章
任课教师： 徐春阳 讲师
补体系统
一、重点与难点提示： 本章重点掌握补体的概念、补体活化的经典途径、替代途径；补 体的生物学活性；熟悉补体活化的 MBL 途径；了解补体活化的调控。 二、基本概念及要点： 掌握以下基本概念： 1、 补体： 是存在于人和脊椎动物血清与组织液中一组具有经活化 后具有酶活性的蛋白质。 2、攻膜复合物（MAC） ：是指在补体活化过程的终末阶段由 C5b、 C6、C7、C8、C9 形成的镶嵌于细胞膜并形成孔道样结构的 C5b6789 复 合物，最终导致细胞溶解。 1、 过敏毒素：补体裂解产生的小片段 C3a、C4a 和 C5a 作为配体 与细胞表面相应受体结合后，激发细胞脱颗粒，释放组胺之类的血管 活性介质，引起血管扩张、通透性增加、平滑肌收缩、支气管痉挛等 症状。 掌握以下要点： 1．补体活化经典途径的激活过程： （1）识别阶段：当抗体与抗原结合后，抗体构象发生改变，暴露 出位于 Fc 段上的补体结合点， 便与之结合。 Clq 继而激活 Clr、 C1s。 （2）活化阶段：活化的 C1s 依次酶解 C4、C2，形成具有酶活性的 C3 转化酶，后者进一步裂解 C3，形成 C5 转化酶。 （3） 膜攻击阶段： C5 转化酶的作用下， 被裂解成 C5a 和 C5b。 在 C5 继而作用于后续的其他补体成分， 形成 C5b6789 攻膜复合体 （membrane attack complex, MAC） ，最终导致细胞膜受损，细胞裂解。 2．补体活化替代途径的激活过程： 在经典途径中产生的或自发产生 C3b 可与 B 因子结合， 血清中 D 因子裂解 B 因子产生 Ba 和 Bb。小片段 Ba 进入液相，而具有酯酶活性 的大片段 Bb 与 C3b 结合 ，形成 C3bBb，此即为替代途径中的 C3 转化 酶。C3bBb 易于衰变，但当与 P 因子结合后便稳定。C3bBb 可裂解 C3 生成 C3a 和 C3b，后者沉积在颗粒表面并与 C3bBb 结合形成 C3bnBb， 即 C5 转化酶，裂解 C5，引起相同的末端效应。 3．三类补体激活途径的主要异同点 4．补体的生物学作用： （1）溶菌和溶细胞作用：补体系统激活后，可在靶细胞表面形成 膜攻击复合物，从而导致靶细胞溶解。 （2） 调理作用： 补体的调理作用是通过免疫复合物中的补体裂解 片段与吞噬细胞表面相应的补体受体的结合实现的。调理作用主要由 C3b、iC3b 和 C3b 裂解片段（C3d,C3dg）介导。C4b 也能调理病原体， 但是由于数量远少于 C3b，所起作用不大。
旁路激活途径 补体活化的调控
五、授课难点 六、授课形式
大班理论课 启发示教学与讲授相结合，课堂讨论与提问相结合。
七、授课方法 与 课前准备
收集相关文献、材料，制作 PPT。
《医学免疫学》第四版，陈慰峰主编。 八、参考书 《细胞和分子免疫学》金 伯 泉 《医学免疫学》龚非力 补体系统的概念和组成 补体三条激活途径的异同 补体系统的生物学作用 十、教研室审查意 见 新乡医学院 医学免疫学 教研室 主任签字 2008 年 10 月 20 日
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课程名称： 医学免疫学 任课教师： 徐春阳 讲师
第三节 补体活化的调节 0.2 学时 补体系统的激活反应在体内受到一系列精细调节， 以 保持补体激活与灭活的动态平衡， 防止补体成分过度消耗 和对自身组织的损伤。 这是机体自身稳定功能的主要表现 之一。 （一）自身衰变的调节 C3 转化酶和 C5 转化酶均易衰变失活， 游离的 C4b、 C3b、 见 模 式 C5b 也易失活。 图 （二）调节因子的作用 按其作用特点可分为三类： ①防止或限制补体在液相 中自发激活的抑制剂； ②抑制或增强补体对底物正常作用 的调节剂； ③保持机体组织细胞免遭补体破坏作用的抑制 剂。 1.经典途径的调节 ⑴ C1 抑制分子（C1INH） 可与活化的 C1r 和 C1s 结合，使其失去酶解正常底物的能力。并能有效地解 聚与 IC 结合的 C1 大分子。 ⑵ 抑制经典途径 C3 转化酶形成 ① C4 结合蛋白（C4bp）与补体受体 1 （CR1） ② I 因子 可裂解 C4b ③ 膜辅助蛋白（MCP） 促进 I 因子介导的 C4b 裂解。 ④ 衰变加速因子（DAF） 可同 C2 竞争与 C4B 的结合 2.旁路途径的调节 ⑴ 抑制旁路途径 C3 转化酶的组装 H 因子可与 B 因子或 Bb 竞争与 C3b 的结合， 和 DAF CR1 也可竞争性抑制 B 因子与 C3b 结合。 ⑵ 抑制旁路途径 C3 转化酶形成 I 因子可水解 C3b， CR1 和 MAP 可促进 I 因子裂解 C3b 的作用。 ⑶ 促进已形成的 C3 转化酶解离 CR1 和 DAF 可促进 Bb 解离 ⑷ 对旁路途径的正性调节 备解素（P 因子） 、某些 疾病患者血清中存在的一种 C3 肾炎因子是一种抗 C3 转化 酶的自身抗体。 3.MAC 形成的调节 同源限制因子（HRF）也称 C8 结合蛋白，可干扰 C9 与 C8 结合；膜反应性溶解抑制物（MIRL）即 CD59，可阻 碍 C7、C8 与 C5b6 复合物结合，从而抑制 MAC 形成。 第四节 补体受体（complement receptor，CR） CR 是表达于细胞表面能与某些补体成分或补体片段 特异性结合的糖蛋白分子。共分为四型（详见 P40） 。
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MAC。 MAC 贯穿整个靶细胞膜， 。 形成内径约 11nm 的跨膜孔 道。
见图
MAC 的形成使靶细胞膜失去通透屏障作用，使可溶性 小分子物质、离子和水分子可自由通过细胞膜，但蛋白质 之类的大分子却难以从胞浆中逸出， 最终导致胞内渗透压 降低，细胞溶解。此外，钙离子的入内，也导致细胞溶解。
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一、题目 二、对象
任课教师： 徐春阳 讲师
补体系统 2007 级本科各专业 1 补体系统概述（20’）
三、课时目标 与 课时分配
2 补体的激活途径（40’） 3 补体活化的调控（30’） 4 补体的生物学作用（30’） 共计 120min 经典激活途径
四、授课重点
定义： 补 体
简述基 本概念
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（3） 引起急性炎症反应： 补体裂解产生的小片段 C3a、 C4a 和 C5a 通过与受体相互作用产生局部炎症反应， 诱导类似过敏性休克的反应， 其中以 C5a 的作用最强。 所以它们又称为过敏毒素 （anaphylotoxins） 。 主要表现为：血管通透性增加和平滑肌收缩；此外，C5a 还是中性粒 细胞的趋化因子。 （4）清除免疫复合物：结合在免疫复合物中抗体分子上的 C3b 通 过与红细胞上的 CR1 和 CR3 结合，被红细胞带至肝脏而被清除。补 体还能抑制免疫复合物的形成，并使已形成的免疫复合物解离。 （5） 免疫调节作用
MBL 是一种由肝细胞产生的钙依赖性糖结合蛋白，属 于凝集素家族，可与甘露糖残基结合。正常血清中 MBL 水 平极低，在急性期反应时，其水平明显升高，可迅速诱导 补体活化发生效应。 四、 补体活化的共同终末效应 0.2 学时 上述三途径均产生 C5 转化酶， 启动补体系统的终末成 分（C5、C6、C7、C8、C9）的活化，并形成具有溶细胞效 应的膜攻击复合物（membrane attack complex ，MAC） ， 导致靶细胞的溶解。 C5a 游离于液相，具有过敏毒素和趋化作用；C5b67 三分子复合物通过 C7 上的疏水键插入靶细胞膜脂质双层 结构中， 且复合物中的 C7 与 C8 具有高亲和力， 结合到 C8 此复合物后，通过其γ 链插入靶细胞中，使该复合物稳定 地粘附在靶细胞表面。 C9 与 C5b678 结合并进行环状聚合， 形成一个由 C5b678 并与 12~15 个 C9 分子组成的大分子量管状复合物，即
C3bBb ，已失活的补体成分则在其符号前冠以“i”表示，如 iC3b。

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图形展 示
二、补体成分的理化特性 0.1 学时 1.化学组成均为糖蛋白，多数为β 球蛋白，少数几种为α 或γ 球 蛋白。 2.补体各成分中以 C3 含量最高，D 因子含量最低。 3.补体系统各固有成分均分别由肝细胞、巨噬细胞、小肠上皮细 胞及脾细胞等产生。 4.某些补体成分性质极不稳定， 许多理化因素等均可使补 体失活。 第二节 补体系统的激活 1 学时 在生理情况下， 补体系统各成分多以非活化状态存在于血清和体 液中。 补体系统的激活是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依次活化，并表现出各种生物学活性的 过程，故亦称为补体级联（complement cascade）反应。 补体系统的激活按其起始顺序的不同，可分为 3 条途径。 一、经典激活途径（传统途径、第一途径） 0.3 学时 1. 主要激活物质 特异性抗体（IgG 或 IgM）与抗原结合形成的免疫复合物 2. 参与的固有成分 C1（C1q、C1r、C1s）~ C4 3.激活过程 难点 （1）识别阶段 C1 识别免疫复合物形成 C1 酯酶的阶 段。 C1 是由一个 C1q 分子、 两个 C1r 和两个 C1s 组成的大分子 蛋白复合物。C1q 是由 6 个相同的亚单位组成的对称的六 聚体，其羧基端呈球形结构，呈放射状排列，构成了 C1q 分子的头部。头部是 C1q 与 IgFc 段结合的部位。C1r 和 C1s
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图形展 C4a 游离于液相，具有过敏毒素作用。 示 C4b 可与邻近细胞表面的蛋白质或多糖共价结合，使 C1 补体活化稳定有效地进行下去。 C2b 释放进入液相，具有激肽样作用。C2a 与 C4b 结 合形成 C3 转化酶。 C3 是 C3 转化酶的天然底物，在补体系统激活的三条 途径中起枢纽作用。 C3a 游离于液相中，具有过敏毒素作用。 二、旁路激活途径（替代途径、第二途径） 学时 该途径越过了 C1、C4、C2，直接激活 C3。 1.主要激活物质 细菌细胞壁成分即脂多糖、肽聚糖、磷壁酸、酵母多 糖等，凝聚的 IgA 和 IgG4、眼镜蛇毒素等。 2.参与的固有成分 C3，B、D、P、H、I 等因子 3.激活过程 难点 （1）C3b 和 C3 转化酶的形成