第三章补体系统

C1~C9
Ca++、Mg++
MBL 、MASP C2-C9 Ca++、Mg++ C4b2b C4b2b3b 参与非特异性免 疫在感染早期起 作用 否
Mg++
C3bBb(P) C3bnBb(P) 参与非特异性 免疫在感染早 期起作用 否
C4b2b C4b2b3b
在特异性体液免 疫的效应阶段起 作用 是
–1.补体成分消耗增多：自身免疫性疾病 –2. 补体大量丧失：大面积烧伤 –3. 补体合成不足：肝功能不全
C5a
（MAC）
MAC的效应机制

MAC形成的小孔使得小的可溶性分子、 离子以及水分子自由透过胞膜，细胞渗 透压降低，细胞溶解

致死性Ca2＋进入细胞使细胞死亡
經典途徑
前 段 反 应 共 同 末 端 通 路
抗原抗体 复合物 C1qrs C4、C2
MBL途徑
病原体表 面糖結构 MBL-MASP C4、C2

引起炎症反应 炎症介质作用（C3a、C4a、C5a、C2a） 过敏毒素作用（C3a、C4a、C5a） 趋化作用（C3a、C5a、C567）
维护机体内环境稳定

清除免疫复合物
减少IC的产生，溶解已生成的IC IC-C3b-C3bR-血细胞大颗粒易被清除

清除凋亡细胞
(C1q、C3b、iC3b)识别结合凋亡细胞 被吞噬细胞清除
１）C1抑制物缺陷：不能有效抑制C1活化，导 致C2过度裂解产生大量具有激肽样作用的C2a ，引起遗传性血管神经性水肿。 ２）Ｉ因子和Ｈ因子缺陷：可致反复感染

二、补体含量的改变
炎症、感染及组织损伤等，可比正常高2-3倍
炎症、感染因子促进补体生成
(一)血清补体量增高



(二)血清补体量减低：可能有三种原因

补体系统的组成和理化性质

组成 补体固有成分 ★
经典激活途径的成分（C1、C4、C2） 甘露聚糖结合凝集素(MBL)激活途径的 MBL、丝氨酸蛋白 酶 旁路激活途径的成分（P、D、B因子） 共同：C3、C5~C9 补体调节蛋白:C1抑制物、I、H
补体的受体：表达于不同类型细胞表面

理化特性
糖蛋白，多为β球蛋白 由肝细胞、巨噬细胞 小肠上皮细胞及脾细胞等产生 C3含量最高，D因子含量最低 性质极不稳定，易失活
具有酶活性的成分或复合物
加一横线表示，如 C1，C3bBb iC3b
已失活的补体成分
符号前冠以“i”表示，如
第二节
概念
补体的激活
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，亦称补体级联反应
激活途径
经典途径
（classical pathway）
是否依赖Ab
（三）补体活化的调控
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、C5b也易失活 补体裂解片断必须在特定微环境中才发挥作用
调节因子的作用 经典途径的调节 C1抑制分子（C1INH）
结合活化的C1r和C1s，使之失去酶解能力
C4结合蛋白（C4bp）
识别阶段
C1识别免疫复物
形成C1酯酶
Ag-Ab复合物 C1q C1r活化 C1s 活化
C1酯酶
活化阶段
形成C3转化酶（C4b2b）、C5转化酶（C4b2b3b ）
活 化 过 程
补体经典激活途径示意图
Ag+Ab AgAb复合物 C1qrs C1qrs
C4
C4b
C4a C2
C4b2
激活MASP 活化的MASP 具有与活化的C1s
同样的生物活性
可水解C4 和C2
MBL(结构似C1q)
旁路激活途径
越过C1、C4、C2，直接激活C3
不依赖Ab、IC，为非特异性
主要激活物质
细菌细胞壁成分 凝聚的IgA和IgG4、眼镜蛇毒素等
参与成分
C3，B、D、P、H、I 等因子
激活过程
MBL途径
( MBL pathway）
旁路途径
（alternative pathway）
wk.baidu.com
共同末端通路
膜攻击复合物(MAC)
溶细胞效应
经典激活途径 ★
主要激活物质
特异性抗体（IgG或IgM）与抗原形成的 免疫复合物（IC） 参与成分 C1（C1q、C1r、C1s） C4、C2、C3 激活过程
（四） 补体的生物学作用
参与宿主早期抗感染免疫 溶菌、溶细胞作用
补体激活后，在靶细胞表面形成MAC，使细胞被 溶解
感染早期，主要通过旁路途径和MBL途径 例 脑膜炎球菌感染 特异性抗体产生后，主要靠经典途径 例 输血反应

调理作用
C3b、C4b、iC3b促吞噬细胞的吞噬作用 Ag--氨基端-C3b-羧基端-- C3bR--吞噬细胞
ＤＡＦ的作用
旁路途径的调节
抑制旁路途径C3转化酶的组装 H因子与B因子竞争结合C3b 抑制旁路途径C3转化酶形成 I因子裂解 C3b，H因子作为辅助因子促I因子裂解

MAC形成的调节 同源限制因子（HRF）
C8结合蛋白,干扰C9与C8结合
膜反应性溶解抑制物（MIRL）---CD59
阻碍C7、C8与C5b－6复合物结合
参与适应性免疫




补体参与免疫应答的诱导 补体参与免疫细胞的增殖分化 补体参与免疫应答的效应阶段 （细胞毒作用、调理作用、清除IC作用） 补体参与免疫记忆
补体与其他酶系统的相互作用
补体系统与凝血、纤溶、激肽系统间的 相互影响与调节
第五节 补体系统异常与疾病
一、补体的遗传性缺陷
１、补体成分的缺陷：易发生感染及引起自身免 疫性疾病。 ２、补体调节分子缺陷：
结合C4b，抑制C4b与C2的结合 防止C3转化酶的组装
I因子可裂解
C3b、C4b
裂解C3b为iC3b和C3f, 继而裂解iC3b为C3c和C3dg 裂解C4b为C4c和C4d

I因子裂解 C4b
膜辅助蛋白（MCP） 促I因子介导的C4b裂解
衰变加速因子（DAF）同C2竞争与C4b结合
C3bBb
旁路途径是补体系统重要的放大机制
C3bBb催化产生更多C3b 再次参加旁路激活 形成更多C3bBb
补体活化的共同终末效应 MAC的组装
C5转化酶启动终末成分（C5、6、7、8、9）活 化形成膜攻击复合物（MAC）导致靶细胞的溶解
C5转化酶
C5 C5b C6 C5b6 C8 （n=12-16）nC9 C5b6789 C7 C5b67
旁路途徑
細菌細胞 壁结构 B因子,D因 子,P因子
C3 C5
C6 C7 C8 C9
MAC
三种激活途径的主要区别
比较项目
经典途径
IgM/IgG1~3与抗原 形成的免疫复合物
MBL途径
细菌等微生 物
旁路途径
细菌脂多糖、肽聚糖、酵 母多糖和凝聚IgG4/IgA等 C3、B、D、P 因子C5~C9
激活物
固有成份 所需离子 C3转化酶 C5转化酶 生物学作用
生理准备阶段:低水平C3b和C3转化酶的形成
活化阶段:
激活物 为C3b或 C3bBb， 微生物表面 缺乏调节蛋 白，使旁路 途径从准备 阶段过渡到 正式激活阶 段。
旁路途径的两个特点：
旁路途径可以识别“自己”和“非己”
自身细胞表面，C3b被调节蛋白灭活 微生物表面，C3b与B因子形成稳定的
第三章 补体系统
补体的发现
1894年, Bordet 实验： 新鲜的 山羊抗霍乱血清 溶解霍乱弧菌 Jules Bordet (1870-1961)
1919 Nobel Prize
概念

补体（complement ，C）是存在于人 或脊椎动物血清与组织液中的一组经活 化后具有酶活性的蛋白质
补体系统 是由30余种可溶性蛋白质和膜 结合蛋白组成的多分子系统
(56℃30分钟使多数补体失活)
补体系统的命名
参与经典激活途径的固有成分
“C”，如C1（q、r、s），C2，┄C9
补体系统的其他成分
“大写字母+因子”，如B因子、D因子等
补体调节蛋白
功能命名，如C1抑制物、C4结合蛋白等
补体受体
以其结合对象命名，如C1qR、C5aR
补体活化的裂解片段
小写字母表示，如 C3a、C3b
C4b2b C2a C3 C3b
C3a
C4b2b3b
MBL途径
MBL（甘露聚糖结合凝集素 ）
主要激活物
多种病原微生物(表面的糖结构)
参与成分
MBL复合物 MBL MASP-1 (MBL相关的丝氨酸蛋白酶，水解 C3) MASP-2 (水解C4 、C2)
C4、C2、C3

激活过程
MBL+配体
构象改变